Em maio de 2011, a Norma Regulamentadora nº 18 (NR-18), do Ministério do Trabalho e Emprego, sofreu modificações relacionadas ao transporte vertical de pessoas e cargas nos canteiros de construção e passou a prever mais cuidados na operação de elevadores de obras. As novas exigências impostas potencializaram a utilização de sistemas de pinhão e cremalheira em detrimento dos elevadores a cabo, que ainda predominam nos canteiros do Brasil, mas cujas modificações necessárias para atender aos níveis de segurança impostos pela NR-18 dificultam a sua utilização nas obras e operações que exijam o transporte vertical constante de operários, como em plataformas de petróleo.

As mudanças na NR-18 foram aplicadas por meio da Portaria 224, que passou a incluir os sistemas de elevadores de obras em vários itens de segurança, conforme explica Carlos Alberto Villefort, diretor da Mecan. “Antes, esses sistemas só constavam em dois itens da regulamentação. Com a mudança, passamos a ter uma norma mais detalhada sobre a utilização de elevadores de obras, o que, por consequência, gera maior garantia de aplicação dos modelos de cremalheira”, ele avalia.

Villefort explica que os elevadores de cremalheira foram introduzidos no mercado brasileiro há 13 anos, mas sua aplicação ainda é tímida e a maior população de máquinas se concentra nos grandes centros urbanos. Em janeiro de 2010, uma reportagem publicada pela M&T demonstrou que a Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) concentrava então a maior quantidade de elevadores de cremalheira em operação no Brasil, distribuídos entre obras de construção civil e industrial.

Na ocasião, cerca de 70% dos elevadores de obras em operação na RMSP seriam do tipo cremalheira e o restante, a cabo. Na cidade do Rio de Janeiro, essa proporção foi então estimada em 50% para cada tipo de tecnologia e nas demais capitais brasileiras, assim como nas cidades do interior de São Paulo, a proporção seria inversa, ou seja, de 30% de elevadores de cremalheira e 70% de modelos a cabo. “Nos últimos dois anos, porém, a demanda pela nova tecnologia aumentou e tivemos uma velocidade de substituição um pouco maior nessa área”, afirma Villefort. Mesmo assim, ele avalia que a frota de elevadores nas obras ainda seja majoritariamente de modelos a cabo.

Controle de velocidade

Pelas estimativas de Carlos Adriano Carvalho, vice-presidente da Montarte, a quantidade de elevadores de cremalheira vendida no Brasil em 2011 beira as mil unidades, com previsão de se chegar a 2,5 mil equipamentos comercializados em 2012. Suas projeções certamente contemplam a influência das mudanças na NR-18 sobre o consumo da nova tecnologia, que proporciona um nível de segurança muito superior à operação. O sistema de freio, por exemplo, é acionado toda vez que o deslocamento do elevador excede em 20% a sua velocidade nominal. Nos equipamentos da Montarte, o sistema ainda trava quando a velocidade ultrapassa os 40 m/min.

Bruno Padovani Cantalice, diretor da Rack Elevadores, explica que o risco de velocidade excessiva nos elevadores de cremalheira é naturalmente menor. Isso porque, enquanto o equipamento a cabo apresenta velocidades de deslocamento variáveis, pois se inicia com um determinado número de voltas no tambor de enrolamento do cabo de aço e termina com um número de voltas menor – e vice-versa – o sistema de cremalheira tem uma engrenagem que lhe confere velocidade linear. Sem contar a segurança adicional com a frenagem quando o equipamento se desloca acima de 20% da velocidade nominal.

No caso da Rack, o sistema de frenagem é classificado por Cantalice como de alta precisão mecânica, com diferenças de décimos de milímetro, operando sem folgas e sempre calibrado. “Há uma carcaça com um cone macho em seu interior e a distância entre esses componentes é de exatos 1,5 mm, de forma que se permite o monitoramento da velocidade. Se ela é ultrapassada, o cone se desloca e engasta em um dente. Esse é o mecanismo de engastamento do cone macho contra a carcaça que, auxiliado por um sistema de mola, freia progressivamente o elevador até pará-lo, desligando o freio motor”, ele explica.

A velocidade constante dos elevadores cremalheira é listada pela Mecan como uma das grandes vantagens em relação os sistemas tradicionais. De acordo com a empresa, enquanto os modelos tracionados a cabo imprimem um deslocamento com velocidade variável de 33 m/min a 65 m/min – fazendo com que a parada do elevador seja acionada bruscamente quando há a detecção de mudanças expressivas de velocidade – os elevadores de cremalheira realizam um amortecimento gradual, mantendo uma velocidade média de 35 m/min.

Para José Carlos Turetta, sócio da Pingon, o sistema de frenagem é a principal tecnologia de segurança dos elevadores de cremalheira. Por isso, a empresa aposta na sua aplicação em redundância. “Nossos modelos contam com dois freios de segurança (paraquedas), uma especificação acima das exigências da norma, que estipula a necessidade de somente um sistema”, diz ele. “Avaliamos que a obrigatoriedade de somente um freio de segurança incide na fabricação de elevadores que não possuem uma segurança fundamental”, complementa Nicolas Woloszyn, diretor comercial da empresa. Segundo ele, isso também explica a diferença de preço entre os diversos sistemas disponibilizados no mercado.

Cuidados na ancoragem

Carlos Turetta, por sua vez, lembra que as qualidades dos elevadores de cremalheira vão além do sistema de frenagem e a prova disso são os sinais latentes por parte dos usuários quanto à superioridade desse tipo de equipamento, tanto no aspecto operacional quanto no de segurança e confiabilidade dos trabalhadores. Esses benefícios, todavia, são alcançados em modelos que atendem padrões elevados de segurança, como já relatou o especialista, e isso inclui a aplicação do sistema de ancoragem.

Segundo Carlos Carvalho, da Montarte, a ancoragem é feita por uma peça fixada na torre do elevador de cremalheira e na estrutura da construção, por meio de chumbadores mecânicos. “Esse dispositivo deve ser instalado a cada 6 m ou menos, com base numa análise criteriosa das propriedades físicas da construção onde o sistema será ancorado”, diz ele.

Turetta acrescenta que essa é a única segurança que o equipamento possui contra o tombamento de sua própria torre. Ele explica que isso justifica a necessidade de a ancoragem prever as piores situações que possam ocorrer durante a telescopagem da torre. “Um exemplo é a eventual falta de energia, quando a cabine está acima dos elementos de torre e o pessoal técnico está dentro ou acima do elevador”, diz ele. Como situação adversa, ele acrescenta a presença de ventos com velocidade acima de 120 km/h, ressaltando que tais condições devem ser previstas antes da definição da ancoragem.

A operação eficiente dos elevadores de cremalheira, de acordo com os especialistas ouvidos por esta reportagem, está diretamente relacionada à segurança que o sistema oferece, bem como à sua utilização constante. Com a revisão da NR-18, alguns itens, como a cancela dos elevadores, passaram a ter maior relevância nesse contexto. No caso da Montarte, ela é instalada em todos os acessos do elevador, de tal modo que fique impedido o acesso de pessoas ou materiais no espaço livre no percurso até a cabine.

Sendo assim, a cancela é dotada de um trinco que se abre do lado da cabine e não libera a partida do elevador antes que esse dispositivo esteja fechado. Além disso, quando se abre qualquer uma das cancelas, é acionado o limite de cancela e o motorredutor é automaticamente desligado.

Tempo de montagem

As informações apresentadas pelos especialistas sobre os sistemas de cremalheira não depõem contra os elevadores tracionados a cabo, que também têm suas qualidades. Ambos são produtivos desde que montados e operados corretamente e submetidos a um bom programa de manutenção. Todavia, as diferenças entre os sistemas não estão somente em sua concepção ou no sistema de frenagem. As capacidades também costumam ser maiores nos modelos de cremalheira. Enquanto os elevadores a cabo mais utilizados transportam um máximo de 800 kg a 1 t, os modelos de cremalheira atingem capacidade entre 1,5 e 2 t e ainda permitem que duas cabines sejam operadas numa mesma torre.

Para a Montarte, os modelos de cremalheira ainda levam vantagem quanto ao tempo gasto na montagem, desmontagem e manutenção. Um estudo realizado pela empresa, comparando essa tecnologia com a dos elevadores a cabo, constatou uma diferença de 29 h em favor do elevador de cremalheira. O teste considerou modelos simples (de uma cabine e um cabo de aço) e com 50 m de altura, constatando que a vantagem em relação aos modelos de cremalheira aumenta proporcionalmente à altura do equipamento.

Quando se estabelece comparação entre um modelo com dois cabos de aço e um elevador de cremalheira com duas cabines, ambos com altura de 150 m, a diferença em favor desse último chega a 263 h gastas com montagem, desmontagem e manutenção.