OSHA instruuje personel konserwacyjny, aby zamykał, oznaczał i kontrolował niebezpieczną energię.Niektórzy nie wiedzą, jak wykonać ten krok, każda maszyna jest inna.Obrazy Getty’ego
Wśród osób korzystających z wszelkiego rodzaju urządzeń przemysłowych, lockout/tagout (LOTO) nie jest niczym nowym.Dopóki zasilanie nie zostanie odłączone, nikt nie odważy się przeprowadzać jakiejkolwiek rutynowej konserwacji ani próbować naprawy maszyny lub systemu.Jest to jedynie wymóg zdrowego rozsądku i Agencji Bezpieczeństwa i Higieny Pracy (OSHA).
Przed przystąpieniem do prac konserwacyjnych lub napraw można łatwo odłączyć maszynę od źródła zasilania — zwykle poprzez wyłączenie wyłącznika automatycznego — i zamknąć drzwiczki panelu wyłączników.Dodanie etykiety identyfikującej technika konserwacji po nazwisku również jest prostą sprawą.
Jeśli nie można zablokować zasilania, można używać wyłącznie etykiety.W obu przypadkach, niezależnie od tego, czy z blokadą, czy bez, etykieta wskazuje, że trwa konserwacja, a urządzenie nie jest zasilane.
To jednak nie koniec loterii.Ogólnym celem nie jest proste odłączenie źródła zasilania.Celem jest zużycie lub uwolnienie całej niebezpiecznej energii – używając słów OSHA – kontrolowanie niebezpiecznej energii.
Zwykła piła ilustruje dwa tymczasowe niebezpieczeństwa.Po wyłączeniu piły brzeszczot będzie się obracał przez kilka sekund i zatrzyma się dopiero po wyczerpaniu się pędu zgromadzonego w silniku.Ostrze pozostanie gorące przez kilka minut, aż ciepło rozproszy się.
Podobnie jak piły magazynują energię mechaniczną i cieplną, tak praca pracujących maszyn przemysłowych (elektrycznych, hydraulicznych i pneumatycznych) może z reguły magazynować energię przez długi czas. W zależności od szczelności układu hydraulicznego, pneumatycznego lub pojemności obwodu, energia może być magazynowana przez zdumiewająco długi czas.
Różne maszyny przemysłowe muszą zużywać dużo energii.Typowa stal AISI 1010 wytrzymuje siły zginające do 45 000 PSI, dlatego maszyny takie jak prasy krawędziowe, przebijaki, przebijaki i giętarki do rur muszą przenosić siłę w tonach.Jeśli obwód zasilający układ pompy hydraulicznej zostanie zamknięty i odłączony, część hydrauliczna układu może nadal być w stanie zapewnić ciśnienie 45 000 PSI.W maszynach korzystających z form lub ostrzy wystarczy to do zmiażdżenia lub odcięcia kończyn.
Zamknięta ciężarówka z łyżką w powietrzu jest tak samo niebezpieczna jak niezamknięta ciężarówka z łyżką.Otwórz niewłaściwy zawór, a grawitacja przejmie kontrolę.Podobnie układ pneumatyczny może zachować dużo energii, gdy jest wyłączony.Giętarka do rur średniej wielkości może pobierać prąd o natężeniu do 150 amperów.Już przy 0,040 A serce może przestać bić.
Bezpieczne uwolnienie lub wyczerpanie energii jest kluczowym krokiem po wyłączeniu zasilania i LOTO.Bezpieczne uwalnianie lub zużycie niebezpiecznej energii wymaga zrozumienia zasad działania systemu i szczegółów maszyny, która wymaga konserwacji lub naprawy.
Istnieją dwa typy układów hydraulicznych: pętla otwarta i pętla zamknięta.W środowisku przemysłowym powszechnymi typami pomp są koła zębate, łopatki i tłoki.Cylinder narzędzia roboczego może być jednostronnego lub podwójnego działania.Układy hydrauliczne mogą mieć dowolny z trzech typów zaworów – sterowanie kierunkowe, sterowanie przepływem i sterowanie ciśnieniem – każdy z tych typów ma wiele typów.Jest wiele rzeczy, na które należy zwrócić uwagę, dlatego konieczne jest dokładne zrozumienie każdego rodzaju komponentu, aby wyeliminować ryzyko związane z energią.
Jay Robinson, właściciel i prezes RbSA Industrial, powiedział: „Siłownik hydrauliczny może być napędzany przez pełnoprzelotowy zawór odcinający”.„Zawór elektromagnetyczny otwiera zawór.Kiedy system działa, płyn hydrauliczny przepływa do sprzętu pod wysokim ciśnieniem, a do zbiornika pod niskim ciśnieniem” – powiedział..„Jeśli system wytworzy ciśnienie 2000 PSI i zasilanie zostanie wyłączone, elektrozawór ustawi się w pozycji środkowej i zablokuje wszystkie porty.Olej nie może przepływać i maszyna się zatrzymuje, ale w systemie może występować ciśnienie do 1000 PSI po każdej stronie zaworu”.
W niektórych przypadkach technicy próbujący przeprowadzić rutynową konserwację lub naprawy są narażeni na bezpośrednie ryzyko.
„Niektóre firmy mają bardzo powszechne pisemne procedury” – powiedział Robinson.„Wielu z nich twierdziło, że technik powinien odłączyć zasilanie, zablokować je, oznaczyć, a następnie wcisnąć przycisk START, aby uruchomić maszynę.”W tym stanie maszyna nie może nic zrobić – nie ładuje przedmiotu obrabianego, nie zgina, nie wycina, nie formuje, nie rozładowuje przedmiotu ani niczego innego – bo nie może.Zawór hydrauliczny napędzany jest przez zawór elektromagnetyczny, który wymaga prądu.Naciśnięcie przycisku START lub użycie panelu sterowania do aktywacji dowolnego elementu układu hydraulicznego nie spowoduje aktywacji niezasilanego zaworu elektromagnetycznego.
Po drugie, jeśli technik zrozumie, że musi ręcznie uruchomić zawór, aby zwolnić ciśnienie hydrauliczne, może zwolnić ciśnienie po jednej stronie układu i pomyśleć, że uwolnił całą energię.W rzeczywistości inne części systemu nadal wytrzymują ciśnienie do 1000 PSI.Jeśli to ciśnienie pojawi się po stronie narzędzia, technicy będą zaskoczeni, jeśli będą kontynuować czynności konserwacyjne, co może nawet spowodować obrażenia.
Olej hydrauliczny nie ulega nadmiernej kompresji – tylko około 0,5% na 1000 PSI – ale w tym przypadku nie ma to znaczenia.
„Jeśli technik uwolni energię po stronie siłownika, system może przesunąć narzędzie przez cały skok” – powiedział Robinson.„W zależności od systemu skok może wynosić 1/16 cala lub 16 stóp”.
„Układ hydrauliczny zwiększa siłę, więc system wytwarzający ciśnienie 1000 PSI może podnosić cięższe ładunki, na przykład 3000 funtów” – powiedział Robinson.W tym przypadku niebezpieczeństwo nie polega na przypadkowym uruchomieniu.Ryzyko polega na zwolnieniu ciśnienia i przypadkowym opuszczeniu ładunku.Znalezienie sposobu na zmniejszenie obciążenia przed przystąpieniem do naprawy systemu może wydawać się zdroworozsądkowe, ale zapisy zgonów OSHA wskazują, że zdrowy rozsądek nie zawsze zwycięża w takich sytuacjach.W incydencie OSHA 142877.015: „Pracownik wymienia… nasunąć nieszczelny wąż hydrauliczny na przekładnię kierowniczą, odłączyć przewód hydrauliczny i zwolnić ciśnienie.Wysięgnik szybko opadł i uderzył pracownika, miażdżąc mu głowę, tułów i ramiona.Pracownik zginął.”
Oprócz zbiorników oleju, pomp, zaworów i siłowników, niektóre narzędzia hydrauliczne są również wyposażone w akumulator.Jak sama nazwa wskazuje gromadzi olej hydrauliczny.Jego zadaniem jest regulacja ciśnienia lub objętości układu.
„Akumulator składa się z dwóch głównych elementów: poduszki powietrznej znajdującej się w zbiorniku” – powiedział Robinson.„Poduszka powietrzna jest wypełniona azotem.Podczas normalnej pracy olej hydrauliczny wpływa i wypływa ze zbiornika wraz ze wzrostem i spadkiem ciśnienia w układzie.To, czy płyn dostanie się do zbiornika, czy z niego wyjdzie, czy też się przeleje, zależy od różnicy ciśnień pomiędzy układem a poduszką powietrzną.
„Te dwa typy to akumulatory udarowe i akumulatory objętościowe” – powiedział Jack Weeks, założyciel Fluid Power Learning.„Akumulator uderzeniowy pochłania szczyty ciśnienia, natomiast akumulator objętościowy zapobiega spadkowi ciśnienia w układzie, gdy nagłe zapotrzebowanie przekroczy wydajność pompy”.
Aby móc pracować przy takim systemie bez obrażeń, konserwator musi wiedzieć, że system jest wyposażony w akumulator i jak rozładować jego ciśnienie.
W przypadku amortyzatorów technicy zajmujący się konserwacją muszą zachować szczególną ostrożność.Ponieważ poduszka powietrzna jest napełniana pod ciśnieniem większym niż ciśnienie w układzie, awaria zaworu oznacza, że może zwiększyć ciśnienie w układzie.Ponadto zwykle nie są wyposażone w zawór spustowy.
„Nie ma dobrego rozwiązania tego problemu, ponieważ 99% systemów nie umożliwia sprawdzenia zatkania zaworów” – stwierdził Weeks.Jednakże proaktywne programy konserwacji mogą zapewnić środki zapobiegawcze.„Można dodać zawór posprzedażny, aby spuścić trochę płynu wszędzie tam, gdzie może wytworzyć się ciśnienie” – powiedział.
Serwisant, który zauważy niski poziom poduszek powietrznych w akumulatorze, może chcieć dolać powietrza, ale jest to zabronione.Problem w tym, że te poduszki powietrzne są wyposażone w zawory w stylu amerykańskim, takie same, jak te stosowane w oponach samochodowych.
„Na akumulatorze zwykle widnieje naklejka ostrzegająca przed dodawaniem powietrza, ale po kilku latach eksploatacji naklejka zwykle znika dawno temu” – powiedział Wicks.
Inną kwestią jest zastosowanie zaworów równoważących, powiedział Weeks.W przypadku większości zaworów obrót w prawo zwiększa ciśnienie;w przypadku zaworów równoważących sytuacja jest odwrotna.
Wreszcie, urządzenia mobilne muszą zachować szczególną czujność.Ze względu na ograniczenia przestrzenne i przeszkody projektanci muszą wykazać się kreatywnością przy rozmieszczeniu systemu i rozmieszczeniu komponentów.Niektóre komponenty mogą być ukryte poza zasięgiem wzroku i niedostępne, co sprawia, że rutynowa konserwacja i naprawy są trudniejsze niż w przypadku sprzętu stacjonarnego.
Układy pneumatyczne charakteryzują się prawie wszystkimi potencjalnymi zagrożeniami związanymi z układami hydraulicznymi.Kluczową różnicą jest to, że układ hydrauliczny może spowodować wyciek, wytwarzając strumień płynu o ciśnieniu wystarczającym na cal kwadratowy, aby przeniknąć przez ubranie i skórę.W środowisku przemysłowym „odzież” obejmuje podeszwy butów roboczych.Urazy spowodowane penetracją oleju hydraulicznego wymagają opieki medycznej i zwykle wymagają hospitalizacji.
Układy pneumatyczne są również z natury niebezpieczne.Wiele osób myśli: „No cóż, to tylko powietrze” i obchodzi się z nim nierozważnie.
„Ludzie słyszą pracę pomp układu pneumatycznego, ale nie biorą pod uwagę całej energii, jaką pompa wprowadza do układu” – powiedział Weeks.„Cała energia musi gdzieś płynąć, a system zasilania płynnego jest mnożnikiem siły.Przy ciśnieniu 50 PSI cylinder o powierzchni 10 cali kwadratowych może wygenerować siłę wystarczającą do przeniesienia 500 funtów.Obciążenie."Jak wszyscy wiemy, pracownicy korzystają z tego systemu. System ten wydmuchuje zanieczyszczenia z ubrań.
„W wielu firmach jest to powód do natychmiastowego zwolnienia” – powiedział Weeks.Powiedział, że strumień powietrza wydobywający się z układu pneumatycznego może złuszczać skórę i inne tkanki aż do kości.
„Jeśli w układzie pneumatycznym wystąpi nieszczelność, czy to na złączu, czy przez dziurkę w wężu, zwykle nikt tego nie zauważy” – powiedział.„Maszyna jest bardzo głośna, pracownicy noszą środki ochrony słuchu i nikt nie słyszy wycieku”.Samo podniesienie węża jest ryzykowne.Niezależnie od tego, czy system jest uruchomiony, czy nie, do obsługi węży pneumatycznych wymagane są skórzane rękawice.
Innym problemem jest to, że ze względu na wysoką ściśliwość powietrza, jeśli otworzysz zawór w układzie pod napięciem, zamknięty układ pneumatyczny może zgromadzić wystarczającą ilość energii, aby pracować przez długi czas i wielokrotnie uruchamiać narzędzie.
Chociaż prąd elektryczny – ruch elektronów poruszających się w przewodniku – wydaje się być światem odmiennym od fizyki, wcale tak nie jest.Obowiązuje pierwsza zasada dynamiki Newtona: „Obiekt nieruchomy pozostaje nieruchomy, a obiekt poruszający się porusza się z tą samą prędkością i w tym samym kierunku, chyba że działa na niego niezrównoważona siła”.
Po pierwsze, każdy obwód, niezależnie od tego, jak prosty, będzie stawiał opór przepływowi prądu.Opór utrudnia przepływ prądu, więc gdy obwód jest zamknięty (statyczny), rezystancja utrzymuje obwód w stanie statycznym.Kiedy obwód jest włączony, prąd nie przepływa przez obwód natychmiast;pokonanie oporu przez napięcie i przepływ prądu zajmuje co najmniej krótki czas.
Z tego samego powodu każdy obwód ma określony pomiar pojemności, podobny do pędu poruszającego się obiektu.Zamknięcie przełącznika nie powoduje natychmiastowego zatrzymania prądu;prąd płynie, przynajmniej na krótko.
Niektóre obwody wykorzystują kondensatory do magazynowania energii elektrycznej;funkcja ta jest podobna do funkcji akumulatora hydraulicznego.Zgodnie z wartością znamionową kondensatora może on magazynować energię elektryczną przez długi czas, co jest niebezpieczną energią elektryczną.W przypadku obwodów stosowanych w maszynach przemysłowych czas rozładowania wynoszący 20 minut nie jest niemożliwy, a niektóre mogą wymagać więcej czasu.
W przypadku giętarki do rur Robinson szacuje, że czas 15 minut może wystarczyć do rozproszenia energii zmagazynowanej w systemie.Następnie wykonaj prostą kontrolę za pomocą woltomierza.
„Są dwie rzeczy dotyczące podłączenia woltomierza” – powiedział Robinson.„Po pierwsze, pozwala technikowi dowiedzieć się, czy w systemie pozostała moc.Po drugie, tworzy ścieżkę rozładowania.Prąd przepływa z jednej części obwodu przez licznik do drugiej, wyczerpując całą zgromadzoną w nim energię.
W najlepszym przypadku technicy są w pełni przeszkoleni, doświadczeni i mają dostęp do wszystkich dokumentów maszyny.Ma zamek, przywieszkę i dogłębne zrozumienie stojącego przed nim zadania.Idealnie byłoby, gdyby współpracował z obserwatorami bezpieczeństwa, aby zapewnić dodatkową parę oczu do obserwacji zagrożeń i zapewnić pomoc medyczną, gdy problemy nadal występują.
Najgorszy scenariusz jest taki, że technikom brakuje przeszkolenia i doświadczenia, pracują w zewnętrznej firmie zajmującej się konserwacją, w związku z czym nie znają konkretnego sprzętu, zamykają biuro w weekendy lub na nocne zmiany, a instrukcje obsługi sprzętu nie są już dostępne.Jest to idealna sytuacja burzowa i każda firma posiadająca urządzenia przemysłowe powinna zrobić wszystko, co w jej mocy, aby jej zapobiec.
Firmy opracowujące, produkujące i sprzedające sprzęt bezpieczeństwa zazwyczaj posiadają głęboką wiedzę specjalistyczną w zakresie bezpieczeństwa specyficzną dla danej branży, dlatego audyty bezpieczeństwa przeprowadzane u dostawców sprzętu mogą pomóc w zwiększeniu bezpieczeństwa miejsca pracy w przypadku rutynowych zadań konserwacyjnych i napraw.
Eric Lundin dołączył do redakcji The Tube & Pipe Journal w 2000 roku jako zastępca redaktora.Do jego głównych obowiązków należy redagowanie artykułów technicznych na temat produkcji i wytwarzania rur, a także pisanie studiów przypadków i profili firm.Awans na redaktora w 2007 roku.
Przed dołączeniem do magazynu służył przez 5 lat w Siłach Powietrznych Stanów Zjednoczonych (1985–1990) i przez 6 lat pracował dla producenta rur, rur i kolanek do kanałów, najpierw jako przedstawiciel obsługi klienta, a później jako autor tekstów technicznych ( 1994-2000).
Studiował na Uniwersytecie Północnego Illinois w DeKalb w stanie Illinois, a tytuł licencjata z ekonomii uzyskał w 1994 roku.
Tube & Pipe Journal stał się pierwszym magazynem poświęconym branży rur metalowych w 1990 roku. Dziś nadal jest jedyną publikacją poświęconą tej branży w Ameryce Północnej i stał się najbardziej zaufanym źródłem informacji dla profesjonalistów zajmujących się rurami.
Teraz możesz w pełni uzyskać dostęp do cyfrowej wersji FABRICATORA i łatwo uzyskać dostęp do cennych zasobów branżowych.
Cenne zasoby branżowe są teraz łatwo dostępne dzięki pełnemu dostępowi do cyfrowej wersji The Tube & Pipe Journal.
Ciesz się pełnym dostępem do cyfrowej edycji STAMPING Journal, która dostarcza najnowszych osiągnięć technologicznych, najlepszych praktyk i nowości branżowych dla rynku tłoczenia metali.
Czas publikacji: 30 sierpnia 2021 r