OSHA инструктира персонала по поддръжката да заключва, маркира и контролира опасната енергия. Някои хора не знаят как да направят тази стъпка, всяка машина е различна. Getty Images
Сред хората, които използват всякакъв вид индустриално оборудване, блокирането/маркирането (LOTO) не е нищо ново. Освен ако захранването не е изключено, никой не се осмелява да извърши каквато и да е форма на рутинна поддръжка или да се опита да поправи машината или системата. Това е просто изискване на здравия разум и на Администрацията по безопасност и здраве при работа (OSHA).
Преди извършване на задачи по поддръжката или ремонти е лесно да изключите машината от нейния източник на захранване - обикновено чрез изключване на прекъсвача - и да заключите вратата на панела на прекъсвача. Добавянето на етикет, който идентифицира техниците по поддръжка по име, също е лесен въпрос.
Ако захранването не може да бъде заключено, може да се използва само етикетът. И в двата случая, със или без ключалка, етикетът показва, че се извършва поддръжка и устройството не е захранено.
Това обаче не е краят на лотарията. Общата цел не е просто да изключите източника на захранване. Целта е да се консумира или освободи цялата опасна енергия - да използваме думите на OSHA, за контрол на опасната енергия.
Един обикновен трион илюстрира две временни опасности. След като трионът бъде изключен, режещият диск ще продължи да работи за няколко секунди и ще спре само когато инерцията, съхранявана в двигателя, се изчерпи. Острието ще остане горещо за няколко минути, докато топлината се разсее.
Точно както трионите съхраняват механична и топлинна енергия, работата на работещите промишлени машини (електрически, хидравлични и пневматични) обикновено може да съхранява енергия за дълго време. В зависимост от способността за уплътняване на хидравличната или пневматичната система или от капацитета на веригата, енергията може да се съхранява за удивително дълго време.
Различните индустриални машини трябва да консумират много енергия. Типичната стомана AISI 1010 може да издържи на сили на огъване до 45 000 PSI, така че машини като преси, щанци, щанци и тръбоогъвачи трябва да предават сила в единици тонове. Ако веригата, която захранва системата на хидравличната помпа, е затворена и изключена, хидравличната част на системата все още може да осигури 45 000 PSI. При машини, които използват форми или остриета, това е достатъчно за смачкване или отрязване на крайници.
Затворен камион с кофа с кофа във въздуха е също толкова опасен, колкото и незатворен камион с кофа. Отворете грешния клапан и гравитацията ще вземе връх. По същия начин пневматичната система може да задържи много енергия, когато е изключена. Тръбоогъвач със среден размер може да абсорбира до 150 ампера ток. Още при 0,040 ампера сърцето може да спре да бие.
Безопасното освобождаване или изчерпване на енергията е ключова стъпка след изключване на захранването и LOTO. Безопасното освобождаване или потребление на опасна енергия изисква разбиране на принципите на системата и детайлите на машината, която трябва да бъде поддържана или ремонтирана.
Има два вида хидравлични системи: отворен и затворен контур. В индустриална среда обичайните типове помпи са зъбни колела, лопатки и бутала. Цилиндърът на работния инструмент може да бъде еднодействащ или двойнодействащ. Хидравличните системи могат да имат всеки от трите вида клапани - управление на посоката, управление на потока и управление на налягането - всеки от тези типове има няколко вида. Има много неща, на които трябва да се обърне внимание, така че е необходимо да се разбере задълбочено всеки тип компонент, за да се елиминират рисковете, свързани с енергията.
Джей Робинсън, собственик и президент на RbSA Industrial, каза: „Хидравличният задвижващ механизъм може да се задвижва от спирателен вентил с пълен порт.“ „Електромагнитният клапан отваря клапана. Когато системата работи, хидравличната течност тече към оборудването под високо налягане и към резервоара при ниско налягане“, каза той. . „Ако системата произвежда 2000 PSI и захранването е изключено, соленоидът ще отиде в централна позиция и ще блокира всички портове. Маслото не може да тече и машината спира, но системата може да има до 1000 PSI от всяка страна на клапана.
В някои случаи техниците, които се опитват да извършват рутинна поддръжка или ремонт, са изложени на пряк риск.
„Някои компании имат много общи писмени процедури“, каза Робинсън. „Много от тях казаха, че техникът трябва да изключи захранването, да го заключи, маркира и след това да натисне бутона START, за да стартира машината.“ В това състояние машината може да не прави нищо - не зарежда детайла, не огъва, реже, формова, разтоварва детайла или нещо друго - защото не може. Хидравличният клапан се задвижва от електромагнитен клапан, който изисква електричество. Натискането на бутона СТАРТ или използването на контролния панел за активиране на който и да е аспект на хидравличната система няма да активира електромагнитен клапан без захранване.
Второ, ако техникът разбере, че трябва ръчно да управлява клапана, за да освободи хидравличното налягане, той може да освободи налягането от едната страна на системата и да си помисли, че е освободил цялата енергия. Всъщност други части на системата все още могат да издържат на налягане до 1000 PSI. Ако този натиск се появи в края на инструмента на системата, техниците ще бъдат изненадани, ако продължат да извършват дейности по поддръжката и дори могат да бъдат наранени.
Хидравличното масло не се компресира твърде много - само около 0,5% на 1000 PSI - но в този случай това няма значение.
„Ако техникът освободи енергия от страната на задвижващия механизъм, системата може да премести инструмента през целия ход“, каза Робинсън. „В зависимост от системата, ходът може да бъде 1/16 инча или 16 фута.“
„Хидравличната система е мултипликатор на сила, така че система, която произвежда 1000 PSI, може да повдигне по-тежки товари, като например 3000 паунда“, каза Робинсън. В този случай опасността не е случайно стартиране. Рискът е да освободите налягането и случайно да свалите товара. Намирането на начин за намаляване на натоварването, преди да се справите със системата, може да звучи като здрав разум, но записите на OSHA за смъртни случаи показват, че здравият разум не винаги надделява в тези ситуации. В инцидент 142877.015 на OSHA, „Служител сменя... плъзнете изтичащия хидравличен маркуч върху кормилното устройство и изключете хидравличната линия и освободете налягането. Стрелата падна бързо и удари служителя, смачквайки главата, торса и ръцете му. Служителят беше убит."
Освен маслени резервоари, помпи, клапани и задвижки, някои хидравлични инструменти имат и акумулатор. Както подсказва името, той натрупва хидравлично масло. Неговата задача е да регулира налягането или обема на системата.
„Акумулаторът се състои от два основни компонента: въздушната възглавница вътре в резервоара“, каза Робинсън. „Въздушната възглавница е пълна с азот. По време на нормална работа хидравличното масло влиза и излиза от резервоара, когато налягането в системата се увеличава и намалява. Дали течността влиза или излиза от резервоара, или дали се прехвърля, зависи от разликата в налягането между системата и въздушната възглавница.
„Двата вида са акумулатори на въздействие и акумулатори на обем“, каза Джак Уикс, основател на Fluid Power Learning. „Акумулаторът на удари абсорбира пикове на налягането, докато акумулаторът на обем предотвратява спадането на налягането в системата, когато внезапното търсене надхвърли капацитета на помпата.“
За да работи по такава система без наранявания, техникът по поддръжката трябва да знае, че системата има акумулатор и как да освободи налягането му.
За амортисьорите техниците по поддръжката трябва да са особено внимателни. Тъй като въздушната възглавница се надува при налягане, по-голямо от налягането в системата, повреда на клапана означава, че тя може да добави налягане към системата. Освен това те обикновено не са оборудвани с дренажен клапан.
„Няма добро решение на този проблем, тъй като 99% от системите не предоставят начин за проверка на запушването на клапаните“, каза Уикс. Програмите за проактивна поддръжка обаче могат да осигурят превантивни мерки. „Можете да добавите следпродажбен клапан, за да изпразните малко течност навсякъде, където може да се генерира налягане“, каза той.
Сервизен техник, който забележи ниски акумулаторни въздушни възглавници, може да поиска да добави въздух, но това е забранено. Проблемът е, че тези въздушни възглавници са оборудвани с клапани в американски стил, които са същите като тези на автомобилните гуми.
„Акумулаторът обикновено има етикет, който да предупреждава срещу добавяне на въздух, но след няколко години работа етикетът обикновено изчезва отдавна“, каза Уикс.
Друг проблем е използването на балансиращи клапани, каза Уикс. При повечето клапани въртенето по посока на часовниковата стрелка увеличава налягането; при баланс вентилите ситуацията е обратната.
И накрая, мобилните устройства трябва да бъдат особено бдителни. Поради ограниченията на пространството и пречките, дизайнерите трябва да бъдат креативни в това как да подредят системата и къде да поставят компонентите. Някои компоненти може да са скрити извън полезрението и недостъпни, което прави рутинната поддръжка и ремонти по-предизвикателни от фиксираното оборудване.
Пневматичните системи имат почти всички потенциални опасности на хидравличните системи. Ключова разлика е, че хидравличната система може да предизвика теч, произвеждайки струя течност с достатъчно налягане на квадратен инч, за да проникне през дрехите и кожата. В индустриална среда „облеклото“ включва подметките на работните ботуши. Нараняванията, проникващи в хидравлично масло, изискват медицинска помощ и обикновено изискват хоспитализация.
Пневматичните системи също са опасни по своята същност. Много хора си мислят: „Е, това е просто въздух“ и се отнасят с него небрежно.
„Хората чуват работата на помпите на пневматичната система, но не вземат предвид цялата енергия, която помпата навлиза в системата“, каза Уикс. „Цялата енергия трябва да тече някъде, а флуидна енергийна система е мултипликатор на сила. При 50 PSI, цилиндър с повърхност от 10 квадратни инча може да генерира достатъчно сила, за да премести 500 паунда. Заредете. Както всички знаем, работниците използват тази система. Тази система издухва остатъците от дрехите.
„В много компании това е причина за незабавно прекратяване“, каза Уикс. Той каза, че струята въздух, изтласкана от пневматичната система, може да отлепи кожата и други тъкани до костите.
„Ако има теч в пневматичната система, независимо дали е в съединението или през дупка в маркуча, обикновено никой няма да забележи“, каза той. „Машината е много шумна, работниците имат защита на слуха и никой не чува теча.“ Простото вдигане на маркуча е рисковано. Независимо дали системата работи или не, за работа с пневматични маркучи са необходими кожени ръкавици.
Друг проблем е, че тъй като въздухът е силно компресируем, ако отворите вентила на работеща система, затворената пневматична система може да съхранява достатъчно енергия, за да работи за дълъг период от време и да стартира инструмента многократно.
Въпреки че електрическият ток - движението на електроните, докато се движат в проводник - изглежда е различен свят от физиката, това не е така. Прилага се първият закон за движението на Нютон: „Неподвижен обект остава неподвижен, а движещ се обект продължава да се движи със същата скорост и в същата посока, освен ако не е подложен на неуравновесена сила.“
За първата точка, всяка верига, без значение колко проста, ще устои на потока от ток. Съпротивлението пречи на протичането на ток, така че когато веригата е затворена (статична), съпротивлението поддържа веригата в статично състояние. Когато веригата е включена, токът не протича мигновено през веригата; необходимо е поне кратко време, докато напрежението преодолее съпротивлението и токът протече.
По същата причина всяка верига има определено измерване на капацитета, подобно на импулса на движещ се обект. Затварянето на превключвателя не спира веднага тока; течението продължава да се движи, поне за кратко.
Някои вериги използват кондензатори за съхраняване на електричество; тази функция е подобна на тази на хидравличен акумулатор. Според номиналната стойност на кондензатора, той може да съхранява електрическа енергия за дълго време - опасна електрическа енергия. За вериги, използвани в индустриални машини, времето за разреждане от 20 минути не е невъзможно, а някои може да изискват повече време.
За огъвача на тръби Робинсън изчислява, че продължителност от 15 минути може да е достатъчна, за да се разсее енергията, съхранявана в системата. След това извършете проста проверка с волтметър.
„Има две неща при свързването на волтметър“, каза Робинсън. „Първо, това позволява на техника да разбере дали системата има оставащо захранване. Второ, създава път за разреждане. Токът тече от една част на веригата през измервателния уред към друга, изчерпвайки всякаква енергия, която все още се съхранява в него.
В най-добрия случай техниците са напълно обучени, опитни и имат достъп до всички документи на машината. Той има ключалка, етикет и задълбочено разбиране на поставената задача. В идеалния случай той работи с наблюдатели на безопасността, за да осигури допълнителен набор от очи за наблюдение на опасностите и предоставяне на медицинска помощ, когато проблемите все още възникнат.
Най-лошият сценарий е, че техниците нямат обучение и опит, работят във външна компания за поддръжка, следователно не са запознати със специфично оборудване, заключват офиса през уикендите или нощни смени и ръководствата за оборудването вече не са достъпни. Това е перфектна бурна ситуация и всяка компания с промишлено оборудване трябва да направи всичко възможно, за да я предотврати.
Компаниите, които разработват, произвеждат и продават оборудване за безопасност, обикновено имат задълбочен експертен опит в областта на безопасността, специфичен за индустрията, така че одитите на безопасността на доставчиците на оборудване могат да помогнат за по-безопасно работно място за рутинни задачи по поддръжка и ремонти.
Ерик Лъндин се присъединява към редакционния отдел на The Tube & Pipe Journal през 2000 г. като асоцииран редактор. Основните му отговорности включват редактиране на технически статии за производство и производство на тръби, както и писане на казуси и профили на компании. Повишен до редактор през 2007 г.
Преди да се присъедини към списанието, той е служил във военновъздушните сили на САЩ в продължение на 5 години (1985-1990 г.) и е работил за производител на тръби, тръби и тръбопроводи в продължение на 6 години, първо като представител за обслужване на клиенти, а по-късно като технически писател ( 1994 -2000).
Учи в университета на Северен Илинойс в Декалб, Илинойс, и получава бакалавърска степен по икономика през 1994 г.
Tube & Pipe Journal стана първото списание, посветено на обслужването на производството на метални тръби през 1990 г. Днес то все още е единственото издание, посветено на индустрията в Северна Америка и се превърна в най-доверения източник на информация за професионалистите в производството на тръби.
Сега имате пълен достъп до дигиталната версия на The FABRICATOR и лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
Ценните индустриални ресурси вече могат да бъдат лесно достъпни чрез пълен достъп до дигиталната версия на The Tube & Pipe Journal.
Насладете се на пълен достъп до дигиталното издание на STAMPING Journal, което предоставя най-новите технологични постижения, най-добри практики и новини в индустрията за пазара на метално щамповане.
Време на публикуване: 30 август 2021 г