OSHA инструктирует обслуживающий персонал блокировать, маркировать и контролировать опасную энергию.Некоторые люди не знают, как пойти на этот шаг, каждая машина индивидуальна.Гетти Изображения
Среди людей, использующих любое промышленное оборудование, блокировка/маркировка (LOTO) не является чем-то новым.Если питание не отключено, никто не осмеливается выполнять какое-либо плановое техническое обслуживание или пытаться отремонтировать машину или систему.Это всего лишь требование здравого смысла и Управления по охране труда (OSHA).
Перед выполнением работ по техническому обслуживанию или ремонту достаточно просто отключить машину от источника питания (обычно выключив автоматический выключатель) и запереть дверцу панели автоматического выключателя.Добавление этикетки, идентифицирующей специалистов по техническому обслуживанию по имени, также является простой задачей.
Если питание невозможно заблокировать, можно использовать только этикетку.В любом случае, независимо от того, с блокировкой или без нее, наклейка указывает, что выполняется техническое обслуживание и на устройство не подается питание.
Однако это не конец лотереи.Общая цель состоит не в том, чтобы просто отключить источник питания.Цель состоит в том, чтобы потребить или высвободить всю опасную энергию – выражаясь словами OSHA, – контролировать опасную энергию.
Обычная пила иллюстрирует две временные опасности.После выключения пилы пильное полотно будет продолжать работать в течение нескольких секунд и остановится только тогда, когда запасенный в двигателе импульс исчерпается.Лезвие будет оставаться горячим в течение нескольких минут, пока тепло не рассеется.
Подобно тому, как пилы хранят механическую и тепловую энергию, работа промышленных машин (электрических, гидравлических и пневматических) обычно может сохранять энергию в течение длительного времени. В зависимости от уплотняющей способности гидравлической или пневматической системы или емкости цепи энергия может сохраняться поразительно долго.
Различным промышленным машинам необходимо потреблять много энергии.Типичная сталь AISI 1010 выдерживает изгибающие усилия до 45 000 фунтов на квадратный дюйм, поэтому такие машины, как листогибочные прессы, пуансоны, пуансоны и трубогибы, должны передавать усилие в тоннах.Если цепь, питающая систему гидравлического насоса, закрыта и отключена, гидравлическая часть системы все равно может обеспечивать давление 45 000 фунтов на квадратный дюйм.На машинах, использующих формы или лезвия, этого достаточно, чтобы раздавить или оторвать конечности.
Закрытый автовышка с поднятым в воздух ковшом так же опасен, как и незакрытый.Откройте не тот клапан, и гравитация возьмет верх.Точно так же пневматическая система может сохранять много энергии, когда она выключена.Трубогиб среднего размера может поглощать ток до 150 ампер.Всего лишь 0,040 А сердце может перестать биться.
Безопасное высвобождение или истощение энергии является ключевым шагом после отключения питания и LOTO.Безопасное выделение или потребление опасной энергии требует понимания принципов работы системы и деталей машины, которую необходимо обслуживать или ремонтировать.
Существует два типа гидравлических систем: разомкнутый и замкнутый.В промышленной среде распространенными типами насосов являются шестеренчатые, лопастные и поршневые.Цилиндр рабочего инструмента может быть одностороннего или двустороннего действия.Гидравлические системы могут иметь любой из трех типов клапанов: управление направлением, регулирование расхода и регулирование давления. Каждый из этих типов имеет несколько типов.Есть много вещей, на которые следует обратить внимание, поэтому необходимо досконально понимать каждый тип компонента, чтобы исключить риски, связанные с энергетикой.
Джей Робинсон, владелец и президент RbSA Industrial, сказал: «Гидравлический привод может приводиться в действие полнопроходным запорным клапаном».«Соленоидный клапан открывает клапан.Когда система работает, гидравлическая жидкость поступает к оборудованию под высоким давлением и к баку под низким давлением», — сказал он..«Если система производит давление 2000 фунтов на квадратный дюйм и питание отключается, соленоид перейдет в центральное положение и заблокирует все порты.Масло не может течь, и машина останавливается, но система может иметь давление до 1000 фунтов на квадратный дюйм с каждой стороны клапана».
В некоторых случаях технические специалисты, пытающиеся выполнить плановое техническое обслуживание или ремонт, подвергаются прямому риску.
«Некоторые компании имеют очень общие письменные процедуры», — сказал Робинсон.«Многие из них говорили, что техник должен отключить питание, заблокировать его, пометить, а затем нажать кнопку СТАРТ, чтобы запустить машину».В этом состоянии станок не может ничего делать — он не загружает заготовку, не сгибает, не режет, не формирует, не выгружает заготовку и не делает ничего другого — потому что не может.Гидравлический клапан приводится в действие электромагнитным клапаном, для которого требуется электричество.Нажатие кнопки СТАРТ или использование панели управления для активации любого аспекта гидравлической системы не приведет к активации обесточенного электромагнитного клапана.
Во-вторых, если техник понимает, что ему нужно вручную управлять клапаном, чтобы сбросить гидравлическое давление, он может сбросить давление на одной стороне системы и подумать, что высвободил всю энергию.Фактически, другие части системы все еще могут выдерживать давление до 1000 фунтов на квадратный дюйм.Если это давление появится на инструментальной стороне системы, технические специалисты будут удивлены, если продолжат выполнять работы по техническому обслуживанию, и даже могут получить травму.
Гидравлическое масло сжимается не слишком сильно — всего около 0,5% на 1000 фунтов на квадратный дюйм — но в данном случае это не имеет значения.
«Если техник высвобождает энергию на стороне привода, система может перемещать инструмент на протяжении всего хода», — сказал Робинсон.«В зависимости от системы ход может составлять 1/16 дюйма или 16 футов».
«Гидравлическая система является мультипликатором силы, поэтому система, производящая давление 1000 фунтов на квадратный дюйм, может поднимать более тяжелые грузы, например 3000 фунтов», — сказал Робинсон.В этом случае опасность представляет не случайный запуск.Риск состоит в том, чтобы сбросить давление и случайно опустить груз.Поиск способа снизить нагрузку до начала работы с системой может показаться здравым смыслом, но записи о смерти OSHA показывают, что здравый смысл не всегда преобладает в таких ситуациях.В инциденте OSHA 142877.015: «Сотрудник заменяет… наденьте протекающий гидравлический шланг на рулевой механизм, отсоедините гидравлическую линию и сбросьте давление.Стрела быстро упала и ударила сотрудника, раздробив ему голову, туловище и руки.Сотрудник погиб».
Помимо масляных баков, насосов, клапанов и приводов, некоторые гидравлические инструменты также имеют аккумулятор.Как следует из названия, он накапливает гидравлическое масло.Его задача – регулировать давление или объем системы.
«Аккумулятор состоит из двух основных компонентов: подушки безопасности внутри бака», — сказал Робинсон.«Подушка безопасности заполнена азотом.Во время нормальной работы гидравлическое масло поступает в бак и выходит из него по мере того, как давление в системе увеличивается и уменьшается».Попадет ли жидкость в бак или выйдет из него, а также перетечет ли она, зависит от разницы давлений между системой и подушкой безопасности.
«Эти два типа — это аккумуляторы ударного действия и аккумуляторы объема», — сказал Джек Уикс, основатель Fluid Power Learning.«Ударный аккумулятор поглощает пики давления, а объемный аккумулятор предотвращает падение давления в системе, когда внезапная потребность превышает производительность насоса».
Чтобы работать с такой системой без травм, техник по техническому обслуживанию должен знать, что в системе есть аккумулятор и как сбрасывать в нем давление.
В отношении амортизаторов специалисты по техническому обслуживанию должны быть особенно осторожны.Поскольку подушка безопасности надувается под давлением, превышающим давление в системе, отказ клапана означает, что это может повысить давление в системе.Кроме того, они обычно не оснащены сливным клапаном.
«Хорошего решения этой проблемы не существует, поскольку 99% систем не обеспечивают возможности проверки засорения клапана», — сказал Уикс.Однако программы профилактического обслуживания могут обеспечить профилактические меры.«Вы можете добавить послепродажный клапан для слива некоторого количества жидкости там, где может возникнуть давление», — сказал он.
Сервисный специалист, заметивший низкий уровень аккумулятора подушки безопасности, может захотеть долить воздуха, но это запрещено.Проблема в том, что эти подушки безопасности оснащены клапанами американского типа, такими же, как те, которые используются в автомобильных шинах.
«Обычно на аккумуляторе имеется наклейка, предостерегающая от добавления воздуха, но после нескольких лет эксплуатации наклейка обычно давно исчезает», — сказал Уикс.
Еще одной проблемой является использование противовесных клапанов, сказал Уикс.На большинстве клапанов вращение по часовой стрелке увеличивает давление;на балансировочных клапанах ситуация противоположная.
Наконец, мобильным устройствам необходимо быть особенно бдительными.Из-за нехватки пространства и препятствий проектировщикам приходится проявлять творческий подход к организации системы и размещению компонентов.Некоторые компоненты могут быть скрыты из поля зрения и недоступны, что делает текущее обслуживание и ремонт более сложным, чем стационарное оборудование.
Пневматические системы обладают почти всеми потенциальными опасностями гидравлических систем.Ключевое отличие состоит в том, что гидравлическая система может вызвать утечку, создавая струю жидкости с достаточным давлением на квадратный дюйм, чтобы проникнуть через одежду и кожу.В промышленной среде «одежда» включает в себя подошвы рабочих ботинок.Травмы, проникающие в гидравлическое масло, требуют медицинской помощи и обычно требуют госпитализации.
Пневматические системы также по своей сути опасны.Многие думают: «Ну это просто воздух» и обращаются с ним небрежно.
«Люди слышат работу насосов пневматической системы, но они не принимают во внимание всю энергию, которую насос поступает в систему», — сказал Уикс.«Вся энергия должна куда-то течь, а плавная энергетическая система является умножителем силы.При давлении 50 фунтов на квадратный дюйм цилиндр с площадью поверхности 10 квадратных дюймов может генерировать силу, достаточную для перемещения 500 фунтов.Нагрузка."Как мы все знаем, рабочие используют эту систему. Эта система сдувает мусор с одежды.
«Во многих компаниях это повод для немедленного увольнения», — сказал Уикс.Он рассказал, что струя воздуха, выбрасываемая из пневмосистемы, может сдирать кожу и другие ткани до костей.
«Если в пневматической системе есть утечка, будь то в месте соединения или через отверстие в шланге, никто обычно этого не заметит», — сказал он.«Машина очень громкая, у рабочих есть средства защиты органов слуха, и никто не слышит утечку».Просто брать шланг в руки рискованно.Независимо от того, работает система или нет, для работы с пневмошлангами необходимы кожаные перчатки.
Другая проблема заключается в том, что, поскольку воздух обладает высокой сжимаемостью, если открыть клапан работающей системы, закрытая пневматическая система может накопить достаточно энергии для работы в течение длительного периода времени и многократного запуска инструмента.
Хотя электрический ток (движение электронов в проводнике) кажется чем-то отличным от физики, это не так.Применяется первый закон движения Ньютона: «Неподвижный объект остается неподвижным, а движущийся объект продолжает двигаться с той же скоростью и в том же направлении, если только на него не действует неуравновешенная сила».
Во-первых, каждая цепь, какой бы простой она ни была, будет сопротивляться протеканию тока.Сопротивление препятствует протеканию тока, поэтому, когда цепь замкнута (статическая), сопротивление удерживает цепь в статическом состоянии.Когда цепь включена, ток не течет по ней мгновенно;требуется хотя бы короткое время, чтобы напряжение преодолело сопротивление и потек ток.
По той же причине каждая цепь имеет определенное измерение емкости, аналогичное импульсу движущегося объекта.Замыкание выключателя не останавливает ток немедленно;ток продолжает двигаться, по крайней мере, ненадолго.
В некоторых схемах для хранения электроэнергии используются конденсаторы;эта функция аналогична функции гидроаккумулятора.Согласно номинальному значению конденсатора, он может хранить электрическую энергию в течение длительного времени, опасную электрическую энергию.Для цепей, используемых в промышленном оборудовании, время разряда в 20 минут не является невозможным, а для некоторых может потребоваться больше времени.
По оценкам Робинсона, для трубогиба 15 минут может быть достаточно, чтобы энергия, накопленная в системе, рассеялась.Затем выполните простую проверку вольтметром.
«В подключении вольтметра есть две вещи», — сказал Робинсон.«Во-первых, это позволяет технику узнать, есть ли в системе оставшееся питание.Во-вторых, это создает путь разряда.Ток течет из одной части цепи через счетчик в другую, истощая всю запасенную в нем энергию».
В лучшем случае технические специалисты полностью обучены, имеют опыт и доступ ко всей документации по машине.У него есть замок, бирка и четкое понимание поставленной задачи.В идеале он работает с наблюдателями за безопасностью, чтобы обеспечить дополнительную пару глаз для наблюдения за опасностями и оказания медицинской помощи, когда проблемы все еще возникают.
В худшем случае техническим специалистам не хватает подготовки и опыта, они работают во внешней компании по техническому обслуживанию и, следовательно, не знакомы с конкретным оборудованием, запирают офис на выходные или в ночные смены, а руководства по оборудованию больше не доступны.Это идеальный шторм, и каждая компания, имеющая промышленное оборудование, должна сделать все возможное, чтобы его предотвратить.
Компании, которые разрабатывают, производят и продают защитное оборудование, обычно обладают глубоким отраслевым опытом в области безопасности, поэтому аудит безопасности поставщиков оборудования может помочь сделать рабочее место более безопасным при выполнении повседневных задач по техническому обслуживанию и ремонту.
Эрик Лундин присоединился к редакционному отделу The Tube & Pipe Journal в 2000 году в качестве заместителя редактора.В его основные обязанности входит редактирование технических статей о производстве и производстве труб, а также написание тематических исследований и описаний компаний.В 2007 году назначен редактором.
Прежде чем присоединиться к журналу, он прослужил в ВВС США 5 лет (1985-1990) и 6 лет проработал у производителя труб, труб и коленчатых каналов, сначала представителем службы поддержки клиентов, а затем техническим писателем ( 1994-2000).
Он учился в Университете Северного Иллинойса в ДеКалбе, штат Иллинойс, и получил степень бакалавра экономики в 1994 году.
Tube & Pipe Journal стал первым журналом, посвященным индустрии металлических труб, в 1990 году. Сегодня это по-прежнему единственное издание, посвященное этой отрасли в Северной Америке, и ставшее самым надежным источником информации для профессионалов в области труб.
Теперь вы можете получить полный доступ к цифровой версии The FABRICATOR и легко получить доступ к ценным отраслевым ресурсам.
К ценным отраслевым ресурсам теперь можно легко получить доступ благодаря полному доступу к цифровой версии The Tube & Pipe Journal.
Получите полный доступ к цифровому изданию журнала STAMPING Journal, в котором представлены последние технологические достижения, передовой опыт и новости отрасли для рынка штамповки металлов.
Время публикации: 30 августа 2021 г.