Evolução do Reino Unido
Por Colin Craney | Escadas rolantes | Dezembro 1, 2020
Tempo de leitura: 10 minutos
O design de escadas rolantes no Reino Unido evoluiu devido a mudanças nas normas, incidentes e pressões do mercado. As primeiras disposições da norma BS 2655 eram frequentemente mais conservadoras do que os requisitos posteriores da EN 115 e seus equivalentes da ASME. Os fatores de segurança reduzidos e a opção de não utilização de freios auxiliares em 1983 são criticados devido a falhas recentes, enquanto os defletores laterais tornaram-se padrão após um acidente com uma criança presa em 1979 e as orientações da HSE (Health and Safety Executive) incentivarem adaptações. Incidentes fatais de manutenção e incêndios na década de 1980 levaram a controles de manutenção obrigatórios e à análise mais rigorosa dos materiais. A estética e os designs mais compactos comprometeram a resistência mecânica, e as mudanças tecnológicas foram incrementais em vez de radicais. A globalização direcionou a produção para o preço, embora a qualidade esteja ressurgindo. O autor defende um uso mais amplo de freios auxiliares, a segurança dos sensores e uma revisão da norma EN 115.
Nesta Plataforma de Leitores, o autor discute códigos e eventos que influenciaram o design de escadas rolantes.
O tema central desta edição oferece a oportunidade de analisar a evolução do setor de escadas rolantes no Reino Unido, com referência a alguns desenvolvimentos importantes e uma comparação entre jurisdições. A Tabela 1 compara alguns requisitos da norma britânica BS 2655-4:1969 com os das normas europeias EN 115-1:2017 e ASME A17.1-2016. Embora algumas das diferenças reflitam mudanças decorrentes da metrificação e fatores culturais/históricos que influenciam os códigos de construção locais, outras merecem uma análise mais aprofundada.
A norma BS 2655-4:1969 foi a primeira norma britânica (BS) específica para escadas rolantes e incluía diversas disposições de engenharia que superam as da norma europeia (UE) atual. Especificamente:
- Uma folga máxima de 4 mm entre degraus adjacentes, em oposição aos atuais 6 mm, talvez reflita o surgimento de espelhos de degrau com encaixe e degraus com encaixe.
- A folga entre o degrau e a saia, cuja soma não deve exceder 6.5 mm (máximo de 5 mm de um lado), em oposição aos atuais 7 mm (máximo de 4 mm de um lado). Quanto à determinação das cargas estruturais, adota-se uma abordagem diferente, mas sem diferenças significativas. Compare a carga de contração do degrau da norma BS 2655, de 290 kg/m², com os atuais 60 kg, 90 kg e 120 kg por degrau; a carga estrutural total baseada em 440 kg/m² na superfície exposta do degrau, em comparação com os atuais 510 kg/m²; e a carga estática do degrau, de 580 kg/m², em comparação com os atuais 610 kg/m². Os fatores de segurança, no entanto, são reduzidos, passando do fator de segurança de 8 da BS 2655 para a corrente de transmissão e a corrente do degrau para 5 na norma EN 115. Isso talvez reflita a experiência adquirida e as melhorias nos processos de fabricação e garantia da qualidade.
Segundo a norma BS 2655, os fatores de segurança aplicados são 3 para os trilhos, com base numa carga de 440 kg/m²; para os pórticos, com base numa carga de 580 kg/m²; e para a própria treliça, com base numa carga de 440 kg/m². A norma EN 115 atual opta por uma carga prescrita.
Uma abordagem realista baseada no risco deveria ter mantido a exigência prescritiva de um freio auxiliar. E, embora a norma A17.1 não prescreva um freio auxiliar, suas disposições relativas à segurança alternativa da corrente de transmissão superam as da norma EN115-1 e talvez representem uma medida e mitigação de risco mais adequadas.
A norma BS 2655 exigia um freio adicional em todas as escadas rolantes que incorporassem uma corrente ou correia entre o motor e a esteira. A introdução da opção de dispensa desse requisito, baseada no uso de correntes múltiplas ou multiplexadas, que foi introduzida na norma EN 115:1983, foi, na minha opinião (e à luz de falhas recentes), um retrocesso. A mudança de uma medida de segurança prescrita para uma baseada em fatores de segurança pode ter parecido atraente, considerando as melhorias na tecnologia e no controle de qualidade. No entanto, essa abordagem depende fortemente da qualidade dos materiais e da fabricação, bem como de uma manutenção planejada adequada. Uma abordagem realista baseada em riscos deveria ter mantido a exigência prescritiva de um freio auxiliar. E, embora a norma A17.1 não prescreva um freio auxiliar, suas disposições relativas à segurança de correntes de transmissão alternativas superam as da norma EN 115-1 e talvez representem uma medida e mitigação de riscos mais eficazes.
A questão das inversões ou descontroles não intencionais é talvez o problema mais premente que a indústria enfrenta atualmente, e algo sobre o qual já escrevi em detalhes anteriormente. Não existe uma justificativa plausível que sustente a aplicação da norma EN 115 de travagem auxiliar apenas a instalações com mais de 6 m de altura, o que, na verdade, representa uma redução em relação à antiga norma BS 2655 e uma área em que o código A.17 supera a EN 115-1.
Na década de 1970, os degraus monobloco de alumínio fundido começaram a substituir os degraus tradicionais fabricados em aço. O resultado foi maior precisão na construção dos degraus; redução da carga total sobre a estrutura; e uma vida mais fácil para aqueles que realizavam a remoção/substituição dos degraus, em termos das cargas que precisávamos manusear manualmente.
Os eventos que envolveram o desenvolvimento da aplicação de defletores de saia no Reino Unido e na UE são de interesse, visto que no Reino Unido isso foi implementado por meio de diretrizes, e não por lei.
Em 1979, o acidente em que uma criança ficou presa na lateral de um degrau de uma escada rolante em uma loja de departamentos em Birmingham, Reino Unido, foi o que impulsionou a aplicação de defletores laterais, conforme estabelecido na norma HSE PM34 do Reino Unido, de novembro de 1983, e reiterado na versão britânica da norma EN 115:1983. O uso desses defletores tornou-se obrigatório para novas escadas rolantes no Reino Unido encomendadas após 1º de janeiro de 1984 e, embora inicialmente tenha havido resistência, acabou sendo incorporado à norma europeia EN 115:1995 pela Emenda 2, de 2004, como requisito para novas escadas rolantes na Europa. A norma PM34 também exigia que os defletores laterais fossem instalados em escadas rolantes existentes sempre que fosse razoavelmente viável.
Os eventos que envolveram o desenvolvimento da aplicação de defletores de saia no Reino Unido e na UE são de interesse, visto que no Reino Unido a implementação ocorreu por meio de diretrizes, e não por lei. A fiscalização foi assegurada pela colaboração da Agência Executiva de Saúde e Segurança (HSE) com a indústria britânica e pela responsabilidade imposta aos compradores de escadas rolantes pela norma PM34 de garantir a conformidade. A fiscalização já estava prevista nas seções 3 e 4 (proteção de pessoas que não sejam funcionários e deveres das pessoas envolvidas com as instalações em relação a pessoas que não sejam funcionários) da Lei de Saúde e Segurança no Trabalho do Reino Unido (HSWA). Embora a fiscalização relativa às escadas rolantes existentes fosse um pouco menos rigorosa, a medida de risco de praticidade razoável, juntamente com os requisitos da seção 4 da HSWA e com recomendações consistentes do setor, incentivou a grande maioria dos operadores de escadas rolantes a modernizar suas instalações.
Existiam diversas soluções alternativas, principalmente no setor de transporte ferroviário, mas a escova defletora emergiu como a solução consolidada, sobretudo devido à sua aplicação relativamente simples como adaptação a escadas rolantes já existentes.
Uma melhoria importante, embora menos óbvia, é a implementação de controles de manutenção. Quando comecei na indústria, esses controles eram raros, sendo utilizados apenas os interruptores de chave de partida para controlar o movimento durante trabalhos de manutenção e reparo. Um trágico acidente fatal durante a substituição da corrente de um degrau em 1980 impulsionou a modernização da escada rolante com controles de manutenção. Essa mudança foi tão bem-sucedida que hoje é raro encontrar uma escada rolante sem o que os padrões atuais consideram um recurso básico de segurança.
A questão do ângulo de inclinação mais adequado apresenta um exercício interessante na avaliação de riscos. Nos EUA, aplica-se uma inclinação máxima de 30°, enquanto na Europa é permitida uma inclinação de 35° para escadas rolantes com desnível vertical inferior a 6 m. Uma abordagem intuitiva e direta indica que um ângulo de inclinação reduzido resulta em um menor risco de queda. Assim, ao aplicar uma inclinação de 35°, aceitamos um risco maior de queda do passageiro em troca de um benefício econômico na forma de redução da área ocupada pela escada rolante. A teoria subjacente a essa relação de custo-benefício, se é que existe alguma, apresenta uma questão interessante na gestão de riscos.
As balaustradas de vidro foram desenvolvidas na década de 1950 e tornaram-se predominantes no final da década de 1960 e ao longo da década de 1970. As colunas presentes nos primeiros modelos começaram a desaparecer na busca por uma balaustrada e uma linha de visão totalmente transparentes, de modo que, na década de 1980, o modelo se tornou padrão no setor varejista.
No entanto, no início da década de 1980, a chamada escada rolante "slimline" fez sua estreia. Embora a mudança de balaustradas opacas para balaustradas de vidro tenha complicado o projeto dos sistemas de corrimão, os problemas foram exacerbados devido às reduções adicionais de espaço necessárias no design slimline. Apesar de os problemas iniciais relacionados à rigidez dessas balaustradas terem sido mais ou menos resolvidos, a seção transversal reduzida do corrimão slimline e os problemas relacionados aos seus mecanismos de acionamento ainda persistem. Ao combinar essas mudanças de design motivadas pela estética com sistemas de trilhos e montagem/suportes de componentes com custo reduzido (ou otimizados por engenharia de valor), o resultado é uma vida útil limitada do equipamento, com níveis mais baixos de resistência e confiabilidade. Avançamos em termos de dispositivos de segurança, mas demos alguns passos para trás em termos de engenharia de produto.
Em 1987, um incêndio trágico na estação de metrô King's Cross, em Londres, fez com que a indústria britânica voltasse sua atenção para a manutenção e limpeza de escadas rolantes e os riscos de incêndio associados. Lembro-me de ter atendido a uma ocorrência em que uma escada rolante de supermercado pegou fogo de madrugada. Os bombeiros extinguiram o incêndio, causado pela queima do motor. Eles usaram alavancas para remover o reservatório superior, o que levou tanto a seguradora quanto eu a questionarmos se realmente era necessário usar um martelo hidráulico para separar a corrente dos degraus e um machado para cortar 20 degraus, as saias laterais e os corrimãos. O chefe dos bombeiros explicou (tentando disfarçar um sorriso) que não tinha certeza se o fogo não havia se alastrado para a estrutura, então achou melhor não correr riscos. Talvez ter sido acionado às 2 da manhã, em uma manhã fria e escura, tenha sido uma boa oportunidade para os bombeiros testarem seu treinamento. Nossa investigação revelou que uma roda de uma lavadora de pisos motorizada, transportada na escada rolante, ficou presa entre um degrau e a parte inferior do revestimento da escada, fraturando o degrau. A escada rolante continuou funcionando por um tempo, mas o degrau acabou se soltando e colidindo com os pentes superiores, travando a correia do degrau e causando a queima do motor. (Não havia interruptores de pente na escada rolante.)
Lembro-me de que, por volta da mesma época, estavam sendo levantadas questões relacionadas à inflamabilidade e ao desempenho dos materiais em condições de incêndio. Foram celebrados contratos para a substituição de painéis de balaustrada e de degraus que incorporavam um revestimento plástico que, quando incendiado, produzia gases tóxicos. Esses degraus foram substituídos por degraus modernos de superfície única.
Em 1987, um incêndio trágico na estação de metrô King's Cross, em Londres, fez com que a indústria do Reino Unido voltasse sua atenção para a manutenção e limpeza de escadas rolantes e os riscos de incêndio associados.
Minhas investigações mais recentes relacionadas a incêndios envolveram reatores de iluminação que pegaram fogo após terem ultrapassado seu prazo de validade e se deteriorado a um estado inaceitável. Em um dos casos, o gerente da empreiteira informou que, no momento do incêndio, o circuito estava isolado. Se isso fosse verdade (e não era), o incidente só poderia ser atribuído à combustão espontânea, e não à deterioração da fiação elétrica e dos reatores do sistema de iluminação do corrimão, que, de fato, era o caso.
Em termos regulamentares, de um modo geral, estamos bem servidos pelas Diretivas de Produtos da UE e pelas normas relativas a novos equipamentos. No entanto, creio que estamos menos bem servidos no que diz respeito à regulamentação nacional específica, que se limita à Secção 19 do Regulamento do Reino Unido sobre o Local de Trabalho (Saúde, Segurança e Bem-Estar) de 1992. Embora os requisitos da Secção 19 sejam amplos e abrangentes, oferecem pouca orientação específica e, nesse sentido, dependemos de referências às normas e ao Guia SAFed para Escadas Rolantes do Reino Unido, o que pode revelar-se problemático em tribunal.
Em termos de desenvolvimento tecnológico, não observamos nenhuma inovação radical bem-sucedida no design de escadas rolantes, embora tenhamos presenciado alguns lançamentos de produtos que fracassaram miseravelmente. Continuamos a utilizar tecnologias de correntes, aliadas à forma geométrica básica do design dos degraus, sistemas de trilhos metálicos e corrimãos de borracha/polímero.
O desenvolvimento tecnológico tem sido incremental, com o aprimoramento de elementos de sistemas já existentes, em vez de saltos inovadores radicais. O desenvolvimento de acionamentos para corrimãos tem sido um foco particular de tentativas de inovação e melhoria, e algumas delas funcionaram bem, enquanto outras não. Microprocessadores substituíram os painéis de relés tradicionais.
(embora, fora do contexto de monitoramento, eu duvide da necessidade desses dispositivos em uma escada rolante) e acionamentos de economia de energia, ambas tecnologias provenientes de outros setores. Minha experiência com as chamadas correntes "verdes" ou "sem lubrificação" tem sido negativa, com esses produtos não atendendo às expectativas em termos de desempenho e durabilidade.
De modo geral, a diminuição dos padrões de engenharia decorrente da redução dos fatores de segurança introduzidos na norma EN 115:1983, em comparação com a BS 2655-4, contribuiu para o surgimento de um produto menos robusto e menos seguro. Estou firmemente convencido de que em breve retornaremos à aplicação universal de freios auxiliares. Duvido que os autores da EN 115:1983 tenham previsto a consequência não intencional de seu trabalho nos projetos "otimizados para valor" que hoje prevalecem e são viabilizados pela proliferação de sistemas computadorizados de engenharia, projeto e fabricação.
Mais recentemente, o principal fator que impulsiona a concorrência tem sido o preço aliado à estética, embora o fator estético pareça, pelo menos por enquanto, bastante esgotado. Os efeitos da globalização foram tais que as forças competitivas que impulsionam o preço unitário deslocaram a produção da Europa para a China (e a China tem a maior demanda interna, que representa uma proporção significativa da demanda global e, portanto, uma vantagem competitiva inerente). No entanto, percebo uma mudança bem-vinda na ênfase, do preço para a qualidade. A natureza das escadas rolantes é tal que o tempo de inatividade não planejado costuma ser tão prejudicial às operações comerciais e tão significativo em termos de prejuízo financeiro, que o custo adicional de capital de um produto superior é preferível ao risco de interrupção e prejuízo resultante de considerações baseadas no preço.
Passando a assuntos atuais, noto um aumento na promoção de publicidade nos espelhos dos degraus, sobre a qual continuo cético. Surgem dúvidas em relação ao coeficiente de atrito do material aderido ao espelho do degrau, e às consequências do desprendimento deste, como a possível falha ou acúmulo de material nos degraus. Há alguns anos, a HSE do Reino Unido, entre outras entidades, realizou uma pesquisa sobre as percepções visuais dos usuários de escadas rolantes em relação ao risco de quedas por desorientação. Até onde sei, nenhuma pesquisa semelhante foi conduzida sobre os efeitos da publicidade nos degraus em relação aos riscos de quedas de passageiros.
Observo também a ampla comercialização de equipamentos de higienização de corrimãos, frequentemente baseados em efeitos UV, em relação à COVID-19. Observo ainda comentários nas redes sociais questionando a eficácia desses produtos. Mais uma vez, as pesquisas que os sustentam parecem escassas. Embora eu não seja cientista, esperava encontrar evidências científicas que comprovassem a funcionalidade e a eficácia desses dispositivos na destruição do coronavírus. Há também preocupações relacionadas à aplicação mecânica desses dispositivos e à possibilidade de introdução de outros riscos. Não tenho objeções inerentes a esses produtos ou a quem os promove; no entanto, acredito que mais pesquisas são necessárias em relação à segurança da publicidade em corrimãos. A atual tendência de higienização de corrimãos é interessante, ainda que apenas pela rapidez com que as empresas conseguiram projetar e produzir dispositivos UV, muitos dos quais com alegações exageradas quanto à sua eficácia. A necessidade pode ser urgente e a janela de oportunidade curta (ou, esperamos, breve), mas nutro a suspeita de que um regime simples de limpeza manual periódica, aplicando um agente desinfetante adequado, pode se mostrar pelo menos tão eficaz, senão mais.
Em conclusão, vejo um aumento significativo nos dispositivos de segurança, o que é bem-vindo, mas com uma deterioração indesejável no projeto mecânico, impulsionada pela estética em termos de redução espacial e, muitas vezes, por uma redução de custos mal ponderada. Prevejo que ainda há espaço para a aplicação de novas tecnologias em dispositivos de segurança baseados em sensores e para uma revisão das normas de projeto da EN 115-1, incluindo uma aplicação mais ampla de freios auxiliares.