|
Nie obrażaj więc mojej inteligencji poprzez czynione na pokaz zaniżanie własnej.
BEZPIECZEÑSTWO PRACY 4/2003
mgr in¿. ANTONI SAULEWICZ Centralny Instytut Ochrony Pracy Pañstwowy Instytut Badawczy Urz¹dzenia blokuj¹ce sprzê¿one z os³onami Kryteria i sposób doboru (1) rz¹dzenia blokuj¹ce sprzê¿one z os³onami w wielu przypad- kach umo¿liwiaj¹ znaczne zmniejszenie ryzyka stwarzanego przez maszyny. Celem tego artyku³u jest przy- bli¿enie producentom i u¿ytkownikom maszyn w³aciwego stosowania tych urz¹dzeñ, a w szczególnoci kryteriów i wymagañ ich doboru. U¿yte w tym artykule definicje specjalistycznych ter- minów, w szczególnoci takich, jak: urz¹dzenie blokuj¹ce (blokada), os³ona blokuj¹ca, os³ona blokuj¹ca z urz¹dze- niem rygluj¹cym, urz¹dzenie rygluj¹ce os³onê, czas zatrzymania, czas dostêpu (do strefy zagro¿enia), Czytelnik znaj- dzie w normie PN-EN 1088:2001 [1]. Urz¹dzenia blokuj¹ce sprzê¿one z os³onami Rodzaje blokowania Z przedstawionego na rysunku 1. schematu maszyny z zaznaczonymi mo¿liwymi poziomami wejcia sygna- ³ów zatrzymania, inicjowanych przez urz¹dzenia blokuj¹ce wynika, ¿e mo¿- na wyró¿niæ blokowanie sterowania i blokowanie napêdu. W przypadku blokowania sterowa- nia, urz¹dzenie blokuj¹ce inicjuje sygna³ zatrzymania, który jest wprowadzany do systemu sterowania, za dzia³anie tego systemu powoduje od³¹czenie do- p³ywu energii do zespo³ów napêdowych maszyny, lub mechaniczne od³¹czenie czêci ruchomych od zespo³ów napê- dowych maszyny (poziom A i B na ry- sunku 1.). Takie od³¹czenie nazywa siê od³¹czeniem porednim. W przypadku blokowania napêdu, urz¹dzenie blokuj¹ce bezporednio prze- rywa dop³yw energii do zespo³ów na- pêdowych maszyny lub od³¹cza czêci ruchome od zespo³ów napêdowych maszyny (poziom C na rysunku 1.). W tym przypadku system sterowania nie odgrywa poredniej roli w realizacji funkcji blokowania. Takie od³¹cze- nie nazywa siê od³¹czeniem bez- porednim. Publikacja opracowana na podstawie wyników zadañ badawczych wykonanych w ramach projektu celowego zamawia- nego nr 16-21 pn. Dobór i stosowanie os³on do maszyn i urz¹dzeñ na podsta- wie wyników analizy wypadków j¹cego albo urz¹dzeniem osobnym. Wy- ró¿nia siê dwa rodzaje urz¹dzeñ ryglu- j¹cych, a mianowicie takie, w których odryglowanie: mo¿e byæ zainicjowane w dowol- nym czasie (odryglowanie bezwarun- kowe) jest mo¿liwe tylko wtedy, gdy zo- sta³ spe³niony warunek zaniku zagro¿e- nia (odryglowanie warunkowe). Na rysunku 2. znajduj¹ siê diagra- my przedstawiaj¹ce funkcje urz¹dzeñ blokuj¹cych bez ryglowania oraz z ry- Rys. 1. Struktura poziomów wejcia sygna³ów zatrzymania w maszynie [1] Rodzaje urz¹dzeñ blokuj¹cych Wyró¿nia siê dwa podstawowe rodzaje urz¹dzeñ blokuj¹cych, a mianowicie: a) urz¹dzenia blokuj¹ce bez ryglo- wania b) urz¹dzenia blokuj¹ce z ryglo- waniem. Jeli os³ona jest sprzê¿ona z urz¹dzeniem blokuj¹cym bez ry- glowania, to w przypadku jej otwarcia urz¹dzenie blokuj¹ce ini- cjuje sygna³ zatrzymania funkcji maszyny stwarzaj¹cych zagro¿e- nie. Natomiast urz¹dzenie rygluj¹ce utrzymuje stan zamkniêcia os³ony. Urz¹dzenie rygluj¹ce mo¿e byæ in- tegraln¹ czêci¹ urz¹dzenia bloku- Rys. 2. Diagramy przedstawiaj¹ce funkcje ró¿nych urz¹dzeñ blokuj¹cych [1] 23 BEZPIECZEÑSTWO PRACY 4/2003 glowaniem, natomiast na rysunku 3. najwa¿niejsze aspekty funkcji urz¹dzeñ blokuj¹cych. Niezale¿nie od urz¹dzeñ stosowanych do ryglowania (elektromagnes, si³ow- nik itd.), które utrzymuj¹ os³onê w sta- nie zamkniêcia, istotne jest zachowanie stanu bezpieczeñstwa w przypadku wyst¹pienia zak³óceñ, np. w razie prze- rwy w zasilaniu energi¹ rygiel powinien pozostawaæ w po³o¿eniu uniemo¿liwia- j¹cym ruch os³ony. Dobór urz¹dzenia blokuj¹cego Zaleca siê stosowanie nastêpuj¹cych kryteriów i sposobów doboru urz¹dze- nia blokuj¹cego: Kryterium 1.: U¿ytkowanie maszy- ny zgodne z przeznaczeniem (PN-EN 292-1:2000) [2] oraz przewidziane przez producenta warunki eksploatacji. Sposób: Nale¿y przeanalizowaæ wszelkie rozwi¹zania techniczne urz¹- dzeñ blokuj¹cych w celu doboru urz¹- dzenia odpowiedniego do u¿ytkowania maszyny zgodnego z przeznaczeniem oraz do danych warunków eksploatacji (np. rodowisko). Kryterium 2.: Zagro¿enia stwarzane przez maszynê, czas trwania ekspozy- cji osoby na dane zagro¿enie i ciê¿koæ mo¿liwego urazu, a tak¿e prawdopodo- bieñstwo powstania uszkodzenia urz¹- dzenia blokuj¹cego. Sposób: Aby dobraæ najw³aciwsze urz¹dzenie blokuj¹ce do danej maszyny u¿ytkowanej w okrelonych warunkach, wraz z zapewnieniem warunków bez- pieczeñstwa, nale¿y przeprowadziæ oce- nê ryzyka (wed³ug PN-EN 1050:1999), bior¹c pod uwagê ró¿ne rozwi¹zania urz¹dzeñ blokuj¹cych. Ocenia siê ryzy- ko, które mog³oby powstaæ, gdyby nie zosta³a spe³niona funkcja bezpieczeñ- stwa realizowana przez urz¹dzenie blo- kuj¹ce. Kryterium 3.: Czas zatrzymania oraz czas potrzebny osobie na siêgniêcie do strefy zagro¿enia (czas dostêpu). Sposób: W przypadku, jeli czas za- trzymania jest d³u¿szy od czasu potrzeb- nego osobie na siêgniêcie do strefy za- gro¿enia, nale¿y zastosowaæ urz¹dze- nie blokuj¹ce z ryglowaniem, tak aby wyeliminowaæ mo¿liwoæ takiego siê- gniêcia. Rys. 3. Najwa¿niejsze aspekty funkcji urz¹dzeñ blokuj¹cych [1] PRZYK£ADY TYPOWYCH URZ¥DZEÑ BLOKUJ¥CYCH PRZYK£AD I PRZYK£AD III Rys. 4. Urz¹dzenie blokuj¹ce uruchamiane przez os³onê obrotow¹ Rys. 5. Urz¹dzenie blokuj¹ce urucha- miane przez os³onê przesuwn¹ Rys. 7. Urz¹dzenie blokuj¹ce z ryglowaniem i urz¹- dzeniem opóniaj¹cym, uruchamianym rêcznie Nagwintowany trzpieñ jest wkrêcany rêcznie (odry- glowanie bezwarunkowe). Czas miêdzy rozwarciem ³¹cznika a odryglowaniem os³ony jest tak dobrany, ¿eby by³ d³u¿szy ni¿ czas potrzebny do zatrzymania funkcji maszyny stwarzaj¹cych zagro¿enie. Otwarta os³ona uniemo¿liwia ponowne wkrêcenie trzpienia i tym samym zwieranie zestyków ³¹cznika. Os³ona jest wyposa¿ona w pojedynczy czujnik po³o- ¿enia (C), prze³¹czany krzywk¹ (A) przez wymuszone oddzia³ywanie mechaniczne krzywki na element prze- sterowuj¹cy (B) czujnika po³o¿enia. PRZYK£AD II PRZYK£AD IV Rys. 8. Urz¹dzenie blokuj¹ce z urz¹dzeniem ryglu- j¹cym, zaryglowywanym sprê¿yn¹ Rys. 6. Urz¹dzenie blokuj¹ce ze sta³ym kluczem W wyniku rozpoznania po³o¿enia rygla przez poje- dynczy czujnik C, jednoczenie jest nadzorowane po- ³o¿enie os³ony przy za³o¿eniu, ¿e warunek czujnik C nie mo¿e byæ zwarty, kiedy os³ona nie jest zamkniêta jest spe³niony w ka¿dych okolicznociach w wyniku poprawnego zaprojektowania uk³adu os³ona ry- giel czujnik C. Poprawne zaprojektowanie oznacza stosowanie wypróbowanych w praktyce rozwi¹zañ i sprawdzonych czêci sk³adowych z uwzglêdnieniem postanowieñ stosownych norm. Odryglowywanie, po ust¹pieniu zagro¿enia, mo¿e byæ sterowane albo przez urz¹dzenie opóniaj¹ce (np. przekanik czasowy), albo przez urz¹dzenie nadzoruj¹ce stan zatrzymania ruchu. Kombinacja zamka z ³¹cznikiem jest zainstalowana na sta³ej czêci maszyny. Klucz jest zwi¹zany na sta³e z ru- chom¹ os³on¹ (np. w postaci drzwi). Po obróceniu uchwytu do pozycji wy³¹czenia jest generowany sy- gna³ zatrzymania. Dalsze obracanie uchwytem powo- duje odryglowanie os³ony, uwolnienie siê klucza z zam- ka i otwarcie os³ony. 24 BEZPIECZEÑSTWO PRACY 4/2003 Kryterium 4.: Czêstoæ otwierania os³ony w celu dostêpu do strefy zagro- ¿enia. Sposób: W przypadkach wymagaj¹- cych czêstego dostêpu, urz¹dzenie blo- kuj¹ce powinno byæ tak dobrane, aby stanowi³o mo¿liwie najmniejsz¹ prze- szkodê w dzia³aniu os³ony. Czêsty do- stêp jest wymagany np. przy normal- nym dzia³aniu maszyny w przypadku rêcznego podawania materia³u do ma- szyny lub usuwania gotowego wyrobu mo¿e on wynosiæ od kilku do kilku- dziesiêciu razy na godzinê. Kryterium 5.: Aspekty zwi¹zane z dzia³aniem maszyny Sposób: Steruj¹ce urz¹dzenia bloku- j¹ce nale¿¹ do grupy zwi¹zanych z bez- pieczeñstwem elementów systemów ste- rowania maszyn (PN-EN 954-1:2001) [3]. Dlatego te¿ jest konieczne, aby ste- ruj¹ce urz¹dzenie blokuj¹ce by³o kom- patybilne z systemem sterowania maszyny, oraz aby by³y osi¹gniête para- metry zwi¹zane z bezpieczeñstwem. Je¿eli zastosowano blokowanie zasi- lania, to elementy powinny mieæ odpo- wiedni¹ zdolnoæ wy³¹czania, uwzglêd- niaj¹c wszelkie przewidywalne sytuacje (np. przeci¹¿enie). Z praktyki wiadomo, ¿e ³¹czniki ma- gnetyczne stosowane bez takich dodat- kowych rodków, jak ochrona przetê¿e- niowa, redundancja i samonadzorowanie, s¹ z zasady nieodpowiednie do zastoso- wañ przy blokowaniu, ze wzglêdu na ich zawodnoæ. Kryterium 6.: Mo¿liwoci uczynie- nia blokady nieskuteczn¹ (mo¿liwoci obejcia) Sposób: Nale¿y dobieraæ urz¹dzenia blokuj¹ce tak zaprojektowane, aby nie mog³y byæ obchodzone w prosty spo- sób. Obejcie w prosty sposób ozna- cza zamierzone dzia³anie w celu uczy- nienia blokady nieskuteczn¹, dokonywa- ne rêcznie lub ³atwo dostêpnymi rod- kami. £atwo dostêpnymi rodkami mog¹ byæ np.: ruby, iglice, kawa³ki blach przedmioty codziennego u¿ytku, np. klucze, monety. Za sprawdzone w praktyce uwa¿a siê nastêpuj¹ce rozwi¹zania utrudniaj¹- ce uczynienie blokady nieskuteczn¹: zabezpieczenie przed ³atwym uszkodzeniem lub zniszczeniem stosowanie urz¹dzeñ blokuj¹cych lub systemów, które s¹ kodowane, np. mechanicznie, elektrycznie, magnetycz- nie lub optycznie fizyczna przeszkoda lub os³ona za- pobiegaj¹ca dostêpowi do urz¹dzenia blokuj¹cego, kiedy os³ona jest otwarta. W kolejnej publikacji, na przyk³adzie zaistnia³ego wypadku, zostan¹ przedsta- wione skutki jakie mo¿e spowodowaæ niew³aciwy dobór urz¹dzeñ sprzê¿o- nych z os³onami. [6] PN-EN 953:1999 Maszyny. Bezpieczeñ- stwo Os³ony Ogólne wymagania dotycz¹- ce projektowania i budowy os³on sta³ych i ru- chomych [7] Rozporz¹dzenie Rady Ministrów z dnia 3 lipca 2001 r. w sprawie wymagañ zasadni- czych dla maszyn i elementów bezpieczeñ- stwa podlegaj¹cych ocenie zgodnoci, warun- ków i trybu dokonywania oceny zgodnoci oraz sposobu oznakowania tych maszyn i ele- mentów bezpieczeñstwa (DzU nr 127, poz. 1391) [8] Rozporz¹dzenie Rady Ministrów z dnia 20 grudnia 2002 r. zmieniaj¹ce rozporz¹dze- nie w sprawie wymagañ zasadniczych dla maszyn i elementów bezpieczeñstwa pod- legaj¹cych ocenie zgodnoci, warunków i try- bu dokonywania oceny zgodnoci oraz spo- sobu oznakowania tych maszyn i elemen- tów bezpieczeñstwa (DzU nr 231, poz. 1945) [9] Bezpieczeñstwo pracy i ergonomia. Tom 1. i 2. D. Koradecka (red. nauk.) CIOP, Warsza- wa 1999 [10] Harms-Ringdahl L. Safety Analysis. Prin- ciples and practice in occupational safety. EL- SEVIER. London 1993 [11] Maszyny i inne urz¹dzenia techniczne rodki ochrony przed zagro¿eniami mecha- nicznymi. CIOP, Warszawa 2002 PIMIENNICTWO [1] PN-EN 1088:2001 Maszyny. Bezpieczeñ- stwo Urz¹dzenia blokuj¹ce sprzê¿one z os³o- nami Zasady projektowania i doboru [2] PN-EN 292-2:2000 Maszyny. Bezpieczeñ- stwo Pojêcia podstawowe, ogólne zasady pro- jektowania Zasady i wymagania techniczne [3] PN-EN 954-1:2001 Maszyny. Bezpieczeñ- stwo Elementy systemów sterowania zwi¹za- ne z bezpieczeñstwem Czêæ 1: Ogólne zasa- dy projektowania [4] PN-IEC 1025:1994 Analiza drzewa nie- zdatnoci (FTA) [5] PN-EN 292-1:2000 Maszyny. Bezpieczeñ- stwo Pojêcia podstawowe, ogólne zasady pro- jektowania Podstawowa terminologia, me- todologia 25 |
Menu
|