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Sistema de movimentação e transporte Pórticos Elaboração Bruno Baccine RA: 203187 Carlos Henrique Mendes RA:204114 Igor Raffa RA: 203317 Josuel Ribeiro RA:202909 Matheus Victorino Sampaio RA:203229 Matheus Kavano RA:203805 Theo Soliani RA:203166 Thiago Craveiro Jácomo RA:203165

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Sistema de movimentação e

transporte

Pórticos

ElaboraçãoBruno Baccine RA: 203187

Carlos Henrique Mendes RA:204114

Igor Raffa RA: 203317

Josuel Ribeiro RA:202909

Matheus Victorino Sampaio RA:203229

Matheus Kavano RA:203805

Theo Soliani RA:203166

Thiago Craveiro Jácomo RA:203165

Orientação: Fernando Eguia

Araçatuba

Março/2018

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SUMÁRIO

1. Introdução...................................................................................................5

2. Objetivo.......................................................................................................5

3. Histórico......................................................................................................5

4. Definição de pórticos..................................................................................8

5. Classificação................................................................................................8

5.1. Pórtico rolante uni viga.......................................................................9

5.2. Pórtico rolante dupla viga.................................................................10

5.3. Semi-pórtico rolante...........................................................................11

5.4. Pórtico móvel......................................................................................12

5.5. Pórtico sobre rodas.............................................................................12

6. Dimensionamento de um pórtico.............................................................13

6.1. Componentes principais....................................................................14

6.2. Viga principal.....................................................................................14

6.3. Carro...................................................................................................15

6.4. Talha....................................................................................................15

6.5. Rodas...................................................................................................15

7. Manutenção...............................................................................................17

8. Segurança...................................................................................................18

8.1. Dicas para operação segura...............................................................19

9. Normatização.............................................................................................20

10. Mercado.....................................................................................................21

11. Vantagens e desvantagens........................................................................22

12. Conclusão...................................................................................................22

13. Referências.................................................................................................23

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1: ............................................................................................................6

Figura 2: ............................................................................................................7

Figura 3: ............................................................................................................7

Figura 4: ............................................................................................................7

Figura 5: ............................................................................................................10

Figura 6: ............................................................................................................10

Figura 7: ............................................................................................................11

Figura 8: ............................................................................................................12

Figura 9: ............................................................................................................12

Figura 10: ..........................................................................................................13

Figura 11: ..........................................................................................................14

Figura 12: ..........................................................................................................15

Figura 13: ..........................................................................................................17

Figura 14: ..........................................................................................................18

Figura 15: ..........................................................................................................19

Figura 16: ..........................................................................................................20

Figura 17: ..........................................................................................................20

Figura 18: ..........................................................................................................22

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1: ............................................................................................................16

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1. Introdução

Com o objetivo de transportar cargas, o homem vem criando ferramentas que

diminuem o seu esforço para transportar cargas de forma ágil e segura, sendo assim, é

possível transportar cargas com elevados pesos, o nome dado a essa ferramenta é máquina

de transporte. Esse tipo de maquinário trabalha geralmente em curtas distâncias, tanto na

elevação quanto o transporte das cargas. Existem vários tipos de cargas que podem ser

transportadas, sendo assim, a aplicação dessas máquinas é vasto, as mesmas são

encontradas em indústrias, como siderurgias, mineração, área portuária, área de estocagem

e armazenamento, construção civil entre outras.

Neste trabalho iremos falar sobre uma dessas maquinas de transporte, os pórticos.

Os pórticos são maquinas de transporte que tem a finalidade e içar cargas e transporta-las

para um determinado lugar, porem com algumas restrições que serão reveladas no decorrer

do trabalho. Os pórticos são nada mais que pontes rolantes, porem com suas próprias

estruturas de suspenção que no caso das pontes necessitam de uma estrutura fixa de

alvenaria, normalmente já feita junto ao prédio onde será instalada. Para adquirir um

pórtico em uma indústria, siderúrgica é necessário realizar alguns estudos que serão

aprofundados no trabalho, para ver se é realmente viável possuir um pórtico. Será

abordado também as manutenções essenciais ao equipamento, seu manuseio e os cuidados

necessário para que haja segurança ao operador.

2. Objetivo

O objetivo deste trabalho é estudar compreender o funcionamento dos pórticos,

analisando os seus tipos e suas aplicações. Abordando também o manuseio correto, as

manutenções que se deve realizar no equipamento e seus principais componentes.

3. Histórico

A história das Pontes Rolantes começa em 1830 com o surgimento da primeira

empresa de guindastes, a Stuckenholz Ludwig agora Demag Cranes & Components que

em 1840, começa a produção em massa do equipamento na Alemanha.

1898 É produzido o primeiro grande pórtico rolante elétrico. Ele tem uma

capacidade de carga de 12,5 t com um vão de 11,5 m.

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1964 É desenvolvida a primeira gama completa de pontes rolantes normalizadas.

Por meio de tipificação e estandardização é possível um fabrico racional de alto

nível.

1984 Lançamento do sistema de pontes rolantes ligeiras KT 2000. Este sistema

modular sofisticado de carris, diferenciais, carros, etc., pode ser utilizado de forma

flexível para aplicações simples e para soluções automatizadas de fluxo de

material.

1991 Duplicação da capacidade na fábrica de pontes rolantes de Ettlingen por

meio de técnica de processos inovadora.

2006 Início de uma nova era: A técnica inovadora de pontes rolantes com prática

linha condutora, ou seja, sem cabos móveis, é apresentada e lançada no mercado.

2010 Novo conceito, Cranekits para construtores de pontes rolantes.

Figura 1: Pórtico não eletrico 1840.Fonte: Wikipedia imagens Porticos.

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Figura 2: Primeiro pórtico elétrico.Fonte: Wikipedia imagens Porticos.

Figura 3: Pórtico da empresa Stuckenholz Ludwig.Fonte: Wikipedia imagens Porticos.

Figura 4: Pórtico de 1970 em Lisboa.Fonte: Wikipedia imagens Porticos.

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4. Definição de pórticos

Pórticos rolantes são equipamentos usuais para movimentação de cargas pesadas,

são de excelente usualidade por serem completamente versáteis, podendo ser utilizados

tanto a céu aberto quanto a ambientes fechados como galpões. Se diferem de pontes

rolantes por possuírem estrutura autônoma, ou seja, não dependem de estruturas do edifício

para se sustentarem, dependem apenas de energia elétrica e piso regular compactado.

A aquisição de um pórtico tem como seu principal objetivo a movimentação de

cargas nos eixos longitudinais, lateral e vertical, seu custo de manutenção e operação é

baixo e possuem uma maior segurança se comparados a guindastes, podem também sofrer

ajustes de velocidades de elevação e translação de acordo com as necessidades

operacionais. Os pórticos podem abranger grandes áreas de atuação, podendo carregar até

80 toneladas e ter um vão de cerca de 40 metros de acordo com a necessidade do projeto

Existem algumas limitações quando se tratando de pórticos, tais como a

movimentação de sua carga, os pórticos não possuem a mesma flexibilidade que a de um

guindaste por exemplo, e podem também atrapalharem o trafego no piso em que estão

instalados. Assim como as pontes rolantes, antes de sua implementação é necessário um

estudo de viabilidade onde esteja analisando o local a ser instalado e a natureza da carga a

ser movimentada para não ocorrerem impedimentos na hora de sua instalação ou

utilização. Por esses motivos a aplicação de um pórtico é economicamente viável a longo

prazo e quando suas operações são repetidas em ciclos similares, ou seja, não há mudança

em sua rota de transporte de carga.

5. Classificação

Os pórticos são classificados de acordo com sua estrutura, sua estrutura é projetada

de acordo com sua utilização e para a seleção do tipo de pórtico ideal para determinados

trechos e/ou cargas é necessário levar em conta alguns fatores tais quais:

Carga a ser levantada

Fator de utilização (frequência de utilização na capacidade máxima e a quantidade

de ciclos em um intervalo de tempo)

Aplicação interna ou externa

Altura livre do gancho sobre o piso

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Bitola entre os trilhos

Tipo de alimentação elétrica

Velocidade para os três movimentos

Tipo de controle de velocidade: variador de frequência ou banco de resistência

Tipo de controle de operação

Local de instalação, origem e destino da carga

Interferências com fatores externos (vegetação, muros etc.)

Emissão de ruído no caso de utilização noturna em áreas urbanas

Necessidade de proteção catódica e pintura especial em aplicações em ambientes

agressivos (químicos ou marítimo)

Itens de segurança

Posição e quantidade de refletores para o caso de utilização noturna

Cuidados com segurança na hora de projetar um pórtico são de suma importância

pois os pórticos são instalados em pisos onde consequentemente tem interação com o local

de trabalho das pessoas, portanto devem seguir rigorosos procedimentos de segurança que

vão desde treinamento dos operadores até a instalação de sistemas sonoros e visuais e

podem também ser adicionados sistemas de segurança como sensores de presença.

5.1. Pórtico rolante uni viga

Os pórticos rolantes uni viga ou mono viga são dispostos de uma viga principal a

qual é apoiada em uma ou duas vigas, dependendo da disposição do local e também da

carga a ser aplicada no pórtico.

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Figura 5: Pórtico rolante do tipo uni viga.Fonte: Google imagens Porticos.

5.2. Pórtico rolante dupla viga

Os pórticos rolantes dupla viga ou bi viga são constituídos de duas vigas principais

que devem estar apoiadas em suas extremidades em outras vigas que os dispõem a certa

altura do piso, a definição de quantas vigas vão sustentar as vigas principais podem mudar

de acordo a sua aplicação

Figura 6: Portico rolante do tipo dupla viga.Fonte: Google imagens Porticos.

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5.3. Semi-pórtico rolante

Esse sistema de transporte contém dois tipos, o uni viga e o bi viga, ambos têm a

função de eliminar colunas no interior da fábrica que possam interferir na movimentação

de outros materiais.

Os semi-pórticos rolante bi viga são constituídos por duas vigas em duas pernas

ligadas ao solo e a outra em uma lateral apoiada. O aparelho diferencial trabalha acima das

duas vigas principais. No mesmo semipórtico rolante poderá trabalhar mais de um aparelho

diferencial, exercendo uma função de auxílio ao aparelho principal ou trabalhando

simultaneamente ao mesmo.

Figura 7: Portico rolante do tipo semi-pórtico.Fonte: Google imagens Porticos.

Já os semipórticos rolantes uni viga são constituídos por uma viga principal

ajustada em uma das extremidades em uma ou duas pernas, sendo elas ligadas na parte

inferior da cabeceira de translação, sendo a outra extremidade ligada diretamente na outra

cabeceira de translação. Neste caso, o aparelho diferencial trabalha por baixo da viga

principal, e, da mesma forma que o de dupla viga, neste sistema poderá trabalhar mais de

um aparelho diferencial, auxiliando ou realizando a mesma função do principal.

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Figura 8: Portico rolante do tipo semi-pórtico.Fonte: Google imagens Porticos.

5.4. Pórtico móvel

Este equipamento é ideal para troca de ferramentas e descarregamento de materiais,

sendo sua estrutura tubular leve, o que proporciona uma maior agilidade durante a

operação. O material dos rodízios giratórios podem ser ferro fundido, nylon ou revestidos

de poliuretano. A talha que eleva a carga pode ser manual ou elétrica.

Figura 9: Portico rolante do tipo movel.Fonte: Google imagens Porticos.

5.5. Pórtico sobre rodas

O pórtico sobre rodas ou pneus é utilizado para transporte de grandes cargas como

contêineres, bobinas de aço, utilizados em ambiente externo ou interno. As cargas podem

ser de 5 toneladas chegando até o desejado pelo cliente.

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Figura 10: Portico rolante do tipo sobre rodas.Fonte: Google imagens Porticos.

6. Dimensionamento de um pórtico

Um projeto de máquina surge sempre para satisfazer uma necessidade, seja ela

industrial, comercial, para lazer, etc. Surge da habilidade de uma pessoa ou de um grupo,

transformando uma ideia em um projeto que possua a capacidade de atender e executar a

tarefa desejada. Para Shigley (2005) projetar consiste tanto em formular um plano para a

satisfação de uma necessidade específica quanto em solucionar um problema. Se tal plano

resultar na criação de algo tendo uma realidade física, então o produto deverá ser

funcional, seguro, confiável, competitivo, utilizável, manufaturável e mercável.

Ao desenvolver um projeto é necessário atender aos requisitos mínimos de

segurança, ergonomia, meio ambiente, custo de fabricação, aceitação de mercado,

facilidades e manutenção. Para isso o projetista/engenheiro deve explorar ao máximo sua a

criatividade e conhecimento técnico para que o projeto seja desenvolvido visando atender

as necessidades o qual foi proposto. Shigley (2005) cita que os recursos pessoais de

criatividade, habilidade de comunicação e capacidade de solução de problemas que

compõem o instrumental de um projetista estão entrelaçados com o conhecimento de

tecnologia e princípios fundamentais.

Para o desenvolvimento desse trabalho utiliza-se como base a norma ABNT NBR

8400 - Cálculo de equipamento para elevação e movimentação de cargas. Esta norma

estabelece os requisitos mínimos para o projeto e operação de pontes e pórticos rolantes.

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Os principais pontos para dimensionar os equipamentos tipo pórtico são:

Solicitações quanto aos movimentos verticais e horizontais;

Influência do vento na estrutura;

Estabilidade da estrutura;

Dimensionamento de cabos de aço, polias, tambores e rodas metálicas;

Dimensionamento de rolamentos;

Dimensionamento dos elementos de fixação;

Análise de tensões e fadiga.

6.1. Componentes Principais

Os pórticos são compostos por vários componentes onde cada qual desempenha

uma função única e especifica, basicamente são eles: viga principal, cabeceira, caminho de

rolamento, carro, talha e rodas. As principais características construtivas destes

componentes são descritas a seguir.

6.2. Viga Principal

É a estrutura principal da ponte, onde se realiza o movimento de translação do

carro, percorrendo todo o vão de trabalho. A viga é a estrutura onde se concentra a maior

solicitação de carga, pois é nela que o carro trolley está fixado. Usualmente construída de

viga “I” ou confeccionada a partir de chapas soldadas formando uma caixa.

Figura 11: Rodas de aço utilizadas em porticos.Fonte: Google imagens rodas Porticos.

6.3. Carro

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Também chamado de Carro Trolley. Este componente se movimenta sobre a viga

principal. No carro estão contidos o os mecanismos de elevação da carga ou a talha. Desta

forma, o carro é responsável pelo movimento transversal e vertical do pórtico.

Figura 12: Rodas de aço utilizadas em porticos.Fonte: Google imagens rodas Porticos.

6.4. Talha

Este dispositivo é acoplado ao carro do pórtico sendo responsável por elevar a

carga. É constituído basicamente por uma estrutura de fixação, um motor elétrico com

sistema de freio, um tambor para recolher o cabo de aço e o cabo de aço. Usualmente

utiliza-se um gancho na extremidade do cabo de aço para facilitar a fixação da carga.

6.5. Rodas

Para o dimensionamento das rodas, todo o peso da estrutura foi levado em

consideração. A NBR 8400 determina o cálculo da força sobre as rodas através das

Equações abaixo:

FRmax=

Ca+Ptnr

FRmin=

Ptnr

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Onde:

FRmax - Força máxima sobre uma roda;

FRmin- Força mínima sobre uma roda;

Pt - Peso total da estrutura acrescido de 20%;

nr- Número total de rodas;

Ca- Força devido ao peso da carga.

Para o cálculo do diâmetro da roda utiliza-se a equação a seguir:

DR=FR

k × plim ×C 1×C2

Onde:

K – Largura do trilho selecionado;

plim - Pressão limite de projeto;

C1eC2 – Coeficientes normalizados.

A pressão limite de projeto de rodas (p lim) é determinada de acordo com o limite de

resistência do material utilizado na fabricação da roda. A Tabela 1 é válida para aços

fundidos, laminados, forjados e para ferros fundidos nodulares.

TABELA 1: Limite de resistência para aços fundidos, laminados, forjados e ferros

fundidos nodulares para fabricação de rodas.

Tensão do material (daN/mm2) Pressão limite Plim (daN/mm2)

>50 0,5

>60 0,56

>70 0,65

>80 0,72

Fonte: Univates.

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Figura 13: Rodas de aço utilizadas em porticos.Fonte: Google imagens rodas Porticos.

7. Manutenção

A manutenção ideal a ser realizada em Pórticos é a preventiva, isso porque se um

equipamento desse ficar parado por quebra, é muito provável que haja atraso no

cronograma da empresa. A manutenção preventiva aplicada de forma correta e periódica,

evita transtornos e proporciona máximo aproveitamento do equipamento. O serviço de

manutenção deve ser realizado preferencialmente por técnicos altamente capacitados

devido à importância de manter a segurança da carga e dos operadores e também devem

ser feitas vistorias periódicas para substituir peças que já sofreram um desgaste que pode

comprometer seu uso. As inspeções têm por objetivo realizar a manutenção e algumas

empresas especializadas oferecem também a modernização dos pórticos no caso de

interesse do proprietário. Essa modernização tem o objetivo de instalar componentes mais

modernos e funcionais que por sua vez aumentam a agilidade e consequente a

produtividade do Pórtico. Entre os itens verificados durante a inspeção, os cabos de aço e

os caminhos de rolamento devem receber especial atenção, no caso de obstruções no trecho

de rolamento, uma força maior do que a necessária deverá ser aplicada, sobrecarregando

todo o sistema. Já no caso dos cabos de aço não pode haver falhas, já que no caso do

rompimento do mesmo, com certeza haverá perdas que podem ser materiais ou até mesmo

humanas dependendo da gravidade.

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Figura 14: Cabo de aço desgastado.Fonte: Google imagens Porticos.

8. Segurança

Para uma operação segura de um Pórtico é necessário que se conheça um pouco dos

fatores que possam ocasionar em riscos de acidentes. Alguns fatores são: Falta da tabela de

carga e manual de instruções, deflexão exagerada do caminho de rolamento por excesso de

carga, movimento desalinhado das seções de rolamento, sujeira e obstáculos no caminho

de rolamento podendo provocar o travamento das rodas, paradas ou saídas com choques,

ação de forças laterais (as vezes por elementos naturais como chuva, vento, etc.), contato

com a rede elétrica. Além dos perigos citados anteriormente, durante a operação de um

pórtico é necessário que se considere alguns riscos que a equipe de operação está sujeita

como: Risco de queda durante a montagem, risco de queda durante a amarração da carga,

risco de queda de equipamentos durante a operação, entre outros.

Conhecidos alguns riscos, é imprescindível que: No momento em que o Pórtico

estiver em uso, não haja circulação de pessoas embaixo da linha de movimentação da

carga, sejam seguidas as diretrizes da tabela de carga do fabricante, carga no ponto de pega

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deve estar alinhada com a posição final de descarregamento, trabalhar sempre com

movimentos lentos e suaves, seguir o indicador de altura das pernas, manter o conjunto

nivelado e isolar a área de pessoal não envolvido na operação.

Figura 15: Pórtico rolante para locomoção de containers.Fonte: Google imagens Porticos.

8.1. Dicas para operação segura

Não utilizar o pórtico sem antes fazer uma breve inspeção (gancho e cabos). Manter o equipamento devidamente lubrificado e limpo.

O operador deve estar sempre atento.

Não fazer movimentos bruscos, evitar balançar a carga.

Cessar imediatamente a operação em caso de ruídos desconhecidos.

Nunca realizar operação não justificada ou não autorizada.

Não utilizar o equipamento para içar pessoas.

Evitar choque com o fim de curso.

Antes de fazer a elevação total, deve-se elevar a carga à apenas alguns centímetros

para verificar a estabilidade.

9. Normatização

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Figura 16: Norma ABNT NBR 15466.Fonte: Catalogo ABNT.

Norma regulamentadora - NR 11 – Aplicada em pórticos rolantes.

O objetivo deste trabalho é auxiliar o usuário de ponte rolante, talha ou pórtico para

a aplicação da NR 11 em seus equipamentos.

NR 11 - Transporte, Movimentação, Armazenagem e Manuseio de Materiais.

11.1. Normas de segurança para operação de elevadores, guindastes,

transportadores industriais e máquinas transportadoras.

Figura 17: Pórticos rolantes.Fonte: Google imagens Porticos.

10. Mercado

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Os preços de pórtico se diferenciam em cada projeto, pois esses equipamentos são

fabricados de modo personalizado, de forma a se adequar e encaixar nas estruturas da

planta da fábrica ou do armazém onde serão instalados. Sendo assim, existem dois modelos

principais de pórtico rolante de preço acessível: o pórtico rolante de uma viga, e o pórtico

rolante dupla viga. Estes modelos de pórtico rolante são fabricados utilizando materiais da

mais alta qualidade, com o melhor custo-benefício e eficiência, possibilitando o uso

prolongado sem correr riscos de defeitos ou a necessidade de constantes manutenções.

Principais fornecedores:

Delta Pontes rolantes

Bauna

Caltec Equipamentos

Demag

MaqFort RV

O valor de um pórtico depende da necessidade do cliente e do projeto em execução,

por isso o valor do pórtico pode ter uma variação. Essas necessidades do cliente são

determinadas pelas aplicações que o pórtico será destinado. Elas determinarão a escolha

dos seguintes aspectos: carga de trabalho nominal, velocidades da talha e de percurso, e o

tipo de sistema de controle. Sendo assim sempre é feito um orçamento com o fabricante

para o melhor valor e o melhor equipamento a ser utilizado.

Dados de orçamento feito na empresa MaqFort de um pórtico duplaviga cujo a

especificações são:

Capacidade de trabalho: 3 toneladas.

Comprimento do vão: 18 metros.

Elevação: 7 metros.

Velocidade de translação: 5 a 25 / 8 a 40 / 12 a 60 metros/minutos.

Velocidade de direção (talha elétrica): até 25 metros/minutos

Velocidade de elevação (talha elétrica):12 metros/ minutos

Altura de elevação (talha elétrica): 7 metros

Valor do orçamento: 85 mil.

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Figura 18: Pórtico rolante para locomoção de containers.Fonte: Google imagens Porticos.

11. Vantagens e desvantagens

Vantagens:

As principais vantagens da utilização do pórtico rolante pelas indústrias são:

segurança no transporte de cargas pesadas, redução do custo de mão de obra, aumento da

capacidade da linha de produção, otimização da circulação dentro da instalação industrial,

utilizados em áreas abertas e maior capacidade de estoque.

Desvantagens:

As principais desvantagens da utilização do pórtico rolante são: custo de fabricação

elevado, interfere com trafego do piso na fábrica e são menos seguros que as pontes

rolantes.

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12. Conclusão

Com este trabalho, concluímos que os pórticos são elementos facilitadores de

operações envolvendo cargas muito elevadas para serem locomovidas manualmente.

Embora o custo da mão de obra diminua com este equipamento, o custo de fabricação é

elevado, necessitando de análise do caso em que o mesmo será utilizado. No caso de

parada por quebra de um pórtico as chances de atraso na produção são grandes, por isso

torna-se necessária a manutenção periódica preventiva e também a inspeção para verificar

as condições dos componentes a fim de garantir a segurança do procedimento.

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13. Referências

Disponível em <http://www.croaciamc.com.br/manutencao-porticos> Acessado em 01 de

Maio de 2018.

Disponível em <http://www.pontebras.com.br/manutencao-porticos-rolantes> Acessado

em 03 de Maio de 2018.

Disponível em <http://www.ozmanutencoes.com.br/site/manutencao-industrial/> Acessado

em 03 de Maio de 2018.

Disponível em <http://mimanutencao.com.br/site/2017/01/25/25-dicas-para-operacao-

segura-de-porticos-manuais-e-talhas/> Acessado em 01 de Maio de 2018.

Disponível<https://www.google.com/search?

biw=1366&bih=613&tbm=isch&sa=1&ei=VajsWrj9J8KwwAT4torIDA&q=desgaste+cab

o+de+a%C3%A7o&oq=desgaste+cabo+de+a

%C3%A7o&gs_l=psyab.3...48844.49806.0.50090.8.5.0.0.0.0.176.387.1j2.3.0....0...1c.1.64

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