OSHA інструктує персонал з технічного обслуговування блокувати, позначати та контролювати небезпечну енергію. Деякі люди не знають, як зробити цей крок, кожна машина різна. Getty Images
Серед людей, які використовують будь-який тип промислового обладнання, блокування/маркування (LOTO) не є чимось новим. Без відключення живлення ніхто не наважується виконувати будь-яку форму планового технічного обслуговування або намагатися відремонтувати машину чи систему. Це лише вимога здорового глузду та Управління з охорони праці (OSHA).
Перед виконанням завдань з технічного обслуговування або ремонту можна просто від’єднати машину від джерела живлення (зазвичай вимкнувши автоматичний вимикач) і замкнути дверцята панелі автоматичного вимикача. Додати мітку, яка ідентифікує техніків з обслуговування за іменами, також є простою справою.
Якщо живлення неможливо заблокувати, можна використовувати лише етикетку. У будь-якому випадку, з замком чи без нього, етикетка вказує на те, що виконується технічне обслуговування та пристрій не живиться.
Однак це ще не кінець лотереї. Загальна мета полягає не просто у відключенні джерела живлення. Мета полягає в тому, щоб спожити або вивільнити всю небезпечну енергію, за словами OSHA, контролювати небезпечну енергію.
Звичайна пила ілюструє дві тимчасові небезпеки. Після вимкнення пили диск продовжить працювати протягом кількох секунд і зупиниться лише тоді, коли імпульс, накопичений у двигуні, вичерпається. Лезо залишатиметься гарячим протягом кількох хвилин, поки тепло не розійдеться.
Подібно до того, як пилки накопичують механічну та теплову енергію, робота промислових машин (електричних, гідравлічних і пневматичних) зазвичай може накопичувати енергію протягом тривалого часу. ланцюга, енергія може зберігатися вражаюче довго.
Різні промислові машини потребують багато енергії. Типова сталь AISI 1010 може витримувати сили згину до 45 000 PSI, тому такі машини, як гальмові преси, пуансони, пуансони та трубогиби повинні передавати силу в одиницях тонн. Якщо контур, який живить систему гідравлічного насоса, замкнутий і від’єднаний, гідравлічна частина системи все ще зможе забезпечити 45 000 PSI. На машинах, які використовують форми або леза, цього достатньо, щоб розчавити або відірвати кінцівки.
Закрита автовишка з піднятим ковшем так само небезпечна, як і незакрита автовишка. Відкрийте неправильний клапан, і сила тяжіння візьме верх. Подібним чином пневматична система може зберігати багато енергії, коли вона вимкнена. Трубогиб середнього розміру може поглинати до 150 ампер струму. Вже за 0,040 ампера серце може зупинитися.
Безпечне вивільнення або виснаження енергії є ключовим кроком після вимкнення живлення та LOTO. Безпечне вивільнення або споживання небезпечної енергії вимагає розуміння принципів системи та деталей машини, яка потребує технічного обслуговування або ремонту.
Існує два типи гідравлічних систем: з відкритим і замкнутим циклом. У промисловому середовищі поширеними типами насосів є шестерні, лопаті та поршні. Циліндр ходового інструменту може бути односторонньої і подвійної дії. Гідравлічні системи можуть мати будь-який із трьох типів клапанів — керування напрямком, керування потоком і керування тиском — кожен із цих типів має декілька типів. Є багато речей, на які слід звернути увагу, тому необхідно ретельно розуміти кожен тип компонента, щоб усунути ризики, пов’язані з енергією.
Джей Робінсон, власник і президент RbSA Industrial, сказав: «Гідравлічний привід може керуватися запірним клапаном із повним портом». «Електромагнітний клапан відкриває клапан. Коли система працює, гідравлічна рідина надходить до обладнання під високим тиском, а в резервуар – під низьким», – сказав він. . «Якщо система виробляє 2000 PSI і живлення вимкнеться, соленоїд перейде в центральне положення і заблокує всі порти. Масло не може текти, і машина зупиняється, але система може мати до 1000 PSI з кожного боку клапана».
У деяких випадках технічні працівники, які намагаються виконувати планове технічне обслуговування або ремонт, піддаються прямому ризику.
«Деякі компанії мають дуже загальні письмові процедури», — сказав Робінсон. «Багато з них сказали, що технік повинен відключити джерело живлення, заблокувати його, позначити, а потім натиснути кнопку СТАРТ, щоб запустити машину». У цьому стані машина може нічого не робити — вона не завантажує заготовку, не згинає, не ріже, не формує, не вивантажує заготовку чи нічого іншого — тому що вона не може. Гідравлічний клапан приводиться в дію електромагнітним клапаном, який вимагає електроенергії. Натискання кнопки ПУСК або використання панелі керування для активації будь-якого аспекту гідравлічної системи не активує електромагнітний клапан без живлення.
По-друге, якщо технік розуміє, що йому потрібно вручну керувати клапаном, щоб скинути гідравлічний тиск, він може скинути тиск на одній стороні системи і подумати, що випустив всю енергію. Насправді інші частини системи все ще можуть витримувати тиск до 1000 PSI. Якщо цей тиск виникне на стороні інструменту системи, техніки будуть здивовані, якщо вони продовжуватимуть виконувати роботи з технічного обслуговування, і навіть можуть отримати травму.
Гідравлічне масло не стискається надто сильно — лише близько 0,5% на 1000 PSI, але в цьому випадку це не має значення.
«Якщо технік вивільняє енергію на стороні приводу, система може рухати інструмент протягом усього ходу», — сказав Робінсон. «Залежно від системи хід може становити 1/16 дюйма або 16 футів».
«Гідравлічна система є примножувачем сили, тому система, яка виробляє 1000 PSI, може піднімати більш важкі вантажі, наприклад 3000 фунтів», — сказав Робінсон. У цьому випадку небезпека полягає не в випадковому запуску. Ризик полягає в тому, щоб скинути тиск і випадково опустити вантаж. Пошук способу зменшити навантаження, перш ніж мати справу з системою, може здатися здоровим глуздом, але записи про смерть OSHA показують, що здоровий глузд не завжди переважає в таких ситуаціях. В інциденті OSHA 142877.015: «Співробітник замінює… насуньте протікаючий гідравлічний шланг на рульовий механізм, від’єднайте гідравлічну лінію та скиньте тиск. Стріла швидко впала і вдарила працівника, розтрощивши йому голову, тулуб і руки. Співробітник був убитий».
Крім масляних баків, насосів, клапанів і приводів деякі гідравлічні інструменти також мають акумулятор. Як випливає з назви, він накопичує гідравлічне масло. Його завдання полягає в регулюванні тиску або об’єму системи.
«Акумулятор складається з двох основних компонентів: повітряної подушки всередині бака», — сказав Робінсон. «Подушка безпеки наповнена азотом. Під час нормальної роботи гідравлічна олива надходить і виходить із бака, коли тиск у системі збільшується та знижується». Від різниці тиску між системою та подушкою безпеки залежить те, чи рідина потрапляє в бак, чи виходить з нього, чи вона переходить.
«Це два типи – це накопичувачі впливу та накопичувачі об’єму», – сказав Джек Вікс, засновник Fluid Power Learning. «Акумулятор ударів поглинає піки тиску, тоді як акумулятор об’єму запобігає падінню тиску в системі, коли раптова потреба перевищує потужність насоса».
Щоб працювати з такою системою без травм, технік з обслуговування повинен знати, що в системі є акумулятор і як скинути його тиск.
Для амортизаторів техніки з обслуговування повинні бути особливо уважними. Оскільки повітряна подушка надувається під тиском, вищим за тиск у системі, несправність клапана означає, що вона може збільшити тиск у системі. Крім того, вони зазвичай не оснащені зливним клапаном.
«Немає хорошого вирішення цієї проблеми, тому що 99% систем не дають можливості перевірити засмічення клапана», — сказав Вікс. Однак програми профілактичного обслуговування можуть забезпечити профілактичні заходи. «Ви можете додати післяпродажний клапан, щоб скинути деяку кількість рідини там, де може виникнути тиск», — сказав він.
Сервісний технік, який помітив низький рівень подушок безпеки акумулятора, може захотіти додати повітря, але це заборонено. Проблема в тому, що ці подушки безпеки оснащені клапанами американського зразка, такими ж, як і на автомобільних шинах.
«Акумулятор зазвичай має наклейку, яка попереджає про додавання повітря, але після кількох років експлуатації наклейка зазвичай давно зникає», — сказав Вікс.
Іншою проблемою є використання врівноважних клапанів, сказав Вікс. На більшості клапанів обертання за годинниковою стрілкою збільшує тиск; на балансових клапанах ситуація протилежна.
Нарешті, мобільні пристрої потребують особливої пильності. Через обмеження простору та перешкоди дизайнери повинні творчо підходити до того, як організувати систему та де розмістити компоненти. Деякі компоненти можуть бути приховані поза полем зору та недоступні, що робить планове технічне обслуговування та ремонт більш складним, ніж стаціонарне обладнання.
Пневматичні системи мають майже всі потенційні небезпеки гідравлічних систем. Ключова відмінність полягає в тому, що гідравлічна система може викликати витік, виробляючи струмінь рідини з достатнім тиском на квадратний дюйм, щоб проникнути через одяг і шкіру. У промисловому середовищі «одяг» включає підошви робочих черевиків. Поранення, що проникають через гідравлічне масло, вимагають медичної допомоги та зазвичай госпіталізації.
Пневматичні системи також за своєю суттю небезпечні. Багато людей думають: «Ну, це просто повітря» і недбало до нього звертаються.
«Люди чують, як працюють насоси пневматичної системи, але вони не беруть до уваги всю енергію, яку насос надходить у систему», — сказав Вікс. «Вся енергія повинна кудись текти, а плавна енергетична система є примножувачем сили. При тиску 50 PSI циліндр із площею поверхні 10 квадратних дюймів може генерувати силу, достатню для переміщення 500 фунтів. Завантажити». Як ми всі знаємо, працівники використовують цю систему. Ця система здуває сміття з одягу.
«У багатьох компаніях це є підставою для негайного розірвання», — сказав Вікс. Він сказав, що струмінь повітря, що випускається з пневматичної системи, може здерти шкіру та інші тканини аж до кісток.
«Якщо є витік у пневматичній системі, чи то на з’єднанні, чи через отвір у шлангу, зазвичай ніхто не помітить», – сказав він. «Машина дуже гучна, працівники мають засоби захисту слуху, і ніхто не чує витоку». Просто брати шланг ризиковано. Незалежно від того, працює система чи ні, для роботи з пневматичними шлангами потрібні шкіряні рукавички.
Інша проблема полягає в тому, що повітря має високу стисливість, якщо відкрити клапан на живій системі, закрита пневматична система може накопичити достатньо енергії для роботи протягом тривалого періоду часу та багаторазового запуску інструменту.
Хоча електричний струм — рух електронів, коли вони рухаються в провіднику — здається іншим світом, ніж фізика, це не так. Застосовується перший закон руху Ньютона: «Нерухомий об’єкт залишається нерухомим, а рухомий об’єкт продовжує рухатися з тією самою швидкістю та в тому самому напрямку, якщо на нього не діє неврівноважена сила».
По-перше, кожен ланцюг, яким би простим він не був, буде протистояти потоку струму. Опір перешкоджає протіканню струму, тому, коли ланцюг замкнутий (статичний), опір підтримує його в статичному стані. Коли ланцюг увімкнено, струм не тече через нього миттєво; потрібен принаймні короткий час, щоб напруга подолала опір і почався струм.
З тієї ж причини кожна схема має певну величину ємності, подібну до імпульсу рухомого об’єкта. Замикання вимикача не відразу припиняє струм; течія продовжує рухатися, принаймні ненадовго.
Деякі схеми використовують конденсатори для накопичення електроенергії; ця функція схожа на функцію гідроакумулятора. Згідно з номінальним значенням конденсатора, він може зберігати електричну енергію протягом тривалого часу - небезпечна електрична енергія. Для ланцюгів, що використовуються в промислових машинах, час розряду 20 хвилин не є неможливим, а для деяких може знадобитися більше часу.
Для трубогиба, за оцінками Робінсона, тривалість 15 хвилин може бути достатньою для розсіювання енергії, накопиченої в системі. Потім виконайте просту перевірку вольтметром.
«Є дві речі щодо підключення вольтметра», — сказав Робінсон. «По-перше, він дає техніку знати, чи є в системі заряд. По-друге, це створює шлях розряду. Струм протікає від однієї частини ланцюга через лічильник до іншої, виснажуючи будь-яку збережену в ньому енергію».
У найкращому випадку техніки проходять повну підготовку, мають досвід і мають доступ до всіх документів машини. У нього є замок, тег і глибоке розуміння поставленого завдання. В ідеалі він працює зі спостерігачами за безпекою, щоб забезпечити додатковий набір очей для спостереження за небезпекою та надання медичної допомоги, коли проблеми все ще виникають.
Найгірший сценарій полягає в тому, що технікам бракує підготовки та досвіду, вони працюють у сторонній компанії з технічного обслуговування, тому не знайомі з конкретним обладнанням, замикають офіс у вихідні чи нічні зміни, а посібники з обладнання більше не доступні. Це ідеальна штормова ситуація, і кожна компанія з промисловим обладнанням повинна зробити все можливе, щоб цьому запобігти.
Компанії, які розробляють, виробляють і продають обладнання для безпеки, зазвичай мають глибокий досвід у галузі безпеки, тому перевірки безпеки постачальників обладнання можуть допомогти зробити робоче місце безпечнішим під час планових завдань з технічного обслуговування та ремонту.
Ерік Лундін приєднався до редакційного відділу The Tube & Pipe Journal у 2000 році як помічник редактора. Його основні обов’язки включають редагування технічних статей про виробництво та виробництво труб, а також написання тематичних досліджень і профілів компаній. У 2007 році отримав посаду редактора.
Перш ніж приєднатися до журналу, він 5 років служив у ВПС США (1985-1990) і 6 років працював у виробника труб, труб і колін повітропроводів, спочатку як представник служби підтримки клієнтів, а потім як технічний письменник ( 1994 -2000).
Він навчався в Університеті Північного Іллінойсу в Декалбі, штат Іллінойс, і отримав ступінь бакалавра економіки в 1994 році.
Tube & Pipe Journal став першим журналом, присвяченим обслуговуванню трубної промисловості у 1990 році. Сьогодні це все ще єдине видання, присвячене галузі в Північній Америці, і стало найбільш надійним джерелом інформації для трубних професіоналів.
Тепер ви можете отримати повний доступ до цифрової версії The FABRICATOR і легко отримати доступ до цінних галузевих ресурсів.
Тепер можна легко отримати доступ до цінних галузевих ресурсів через повний доступ до цифрової версії The Tube & Pipe Journal.
Насолоджуйтеся повним доступом до цифрового видання журналу STAMPING Journal, який містить останні технологічні досягнення, найкращі практики та галузеві новини для ринку металевого штампування.
Час публікації: 30 серпня 2021 р