OSHA nalaže osoblju za održavanje da zaključa, označi i kontrolira opasnu energiju. Neki ljudi ne znaju kako poduzeti ovaj korak, svaka mašina je drugačija. Getty Images
Među ljudima koji koriste bilo koju vrstu industrijske opreme, zaključavanje/označavanje (LOTO) nije ništa novo. Osim ako struja nije isključena, niko se ne usuđuje obavljati bilo kakav oblik rutinskog održavanja ili pokušavati popraviti mašinu ili sistem. Ovo je samo zahtjev zdravog razuma i Uprave za sigurnost i zdravlje na radu (OSHA).
Prije izvođenja radova održavanja ili popravki, jednostavno je isključiti mašinu iz izvora napajanja - obično isključivanjem prekidača - i zaključati vrata razvodne ploče prekidača. Dodavanje naljepnice koja identificira tehničare održavanja po imenu također je jednostavna stvar.
Ako se napajanje ne može zaključati, može se koristiti samo naljepnica. U oba slučaja, sa ili bez brave, naljepnica označava da je održavanje u toku i da uređaj nije pod napajanjem.
Međutim, ovo nije kraj lutrije. Krajnji cilj nije jednostavno isključiti izvor napajanja. Cilj je potrošiti ili osloboditi svu opasnu energiju - da upotrijebimo OSHA-ine riječi, kontrolirati opasnu energiju.
Obična pila ilustruje dvije privremene opasnosti. Nakon što se pila isključi, list pile će nastaviti da se okreće nekoliko sekundi i zaustaviće se tek kada se iscrpi zamah pohranjen u motoru. List će ostati vruć nekoliko minuta dok se toplota ne rasprši.
Baš kao što pile skladište mehaničku i toplotnu energiju, rad industrijskih mašina (električnih, hidrauličnih i pneumatskih) obično može skladištiti energiju duži vremenski period. U zavisnosti od sposobnosti zaptivanja hidrauličnog ili pneumatskog sistema ili kapacitivnosti kola, energija se može skladištiti zapanjujuće dugo vremena.
Razne industrijske mašine trebaju trošiti mnogo energije. Tipični čelik AISI 1010 može izdržati sile savijanja do 45.000 PSI, tako da mašine poput presa za savijanje, probijača, bušilica i savijača cijevi moraju prenositi silu u jedinicama tona. Ako je strujni krug koji napaja sistem hidraulične pumpe zatvoren i isključen, hidraulični dio sistema i dalje može obezbijediti 45.000 PSI. Na mašinama koje koriste kalupe ili oštrice, ovo je dovoljno da zdrobi ili odsiječe udove.
Zatvoreni kamion s kantom u zraku jednako je opasan kao i nezatvoreni kamion s kantom. Otvorite pogrešan ventil i gravitacija će preuzeti kontrolu. Slično tome, pneumatski sistem može zadržati mnogo energije kada je isključen. Savijač cijevi srednje veličine može apsorbirati do 150 ampera struje. Već pri 0,040 ampera, srce može prestati kucati.
Sigurno oslobađanje ili pražnjenje energije ključni je korak nakon isključivanja napajanja i LOTO-a. Sigurno oslobađanje ili potrošnja opasne energije zahtijeva razumijevanje principa sistema i detalja mašine koju je potrebno održavati ili popravljati.
Postoje dvije vrste hidrauličnih sistema: otvoreni i zatvoreni. U industrijskom okruženju, uobičajeni tipovi pumpi su zupčanici, lopatice i klipovi. Cilindar radnog alata može biti jednostrukog ili dvostrukog djelovanja. Hidraulični sistemi mogu imati bilo koju od tri vrste ventila - regulaciju smjera, regulaciju protoka i regulaciju pritiska - svaka od ovih vrsta ima više vrsta. Mnogo je stvari na koje treba obratiti pažnju, pa je potrebno temeljito razumjeti svaku vrstu komponente kako bi se eliminirali rizici povezani s energijom.
Jay Robinson, vlasnik i predsjednik RbSA Industrial, rekao je: „Hidraulični aktuator može biti pokretan ventilom za zatvaranje s punim otvorom.“ „Solenoidni ventil otvara ventil. Kada sistem radi, hidraulična tekućina teče u opremu pod visokim pritiskom, a u rezervoar pod niskim pritiskom“, rekao je. „Ako sistem proizvodi 2.000 PSI, a napajanje se isključi, solenoid će se vratiti u središnji položaj i blokirati sve otvore. Ulje ne može teći i mašina se zaustavlja, ali sistem može imati do 1.000 PSI sa svake strane ventila.“
U nekim slučajevima, tehničari koji pokušavaju obavljati rutinsko održavanje ili popravke su u direktnoj opasnosti.
„Neke kompanije imaju vrlo uobičajene pisane procedure“, rekao je Robinson. „Mnoge od njih su rekle da tehničar treba isključiti napajanje, zaključati ga, označiti, a zatim pritisnuti dugme START da bi pokrenuo mašinu.“ U ovom stanju, mašina možda neće ništa učiniti - ne utovaruje radni komad, savija, reže, oblikuje, istovaruje radni komad ili bilo šta drugo - jer ne može. Hidraulički ventil pokreće solenoidni ventil, koji zahtijeva električnu energiju. Pritiskom na dugme START ili korištenjem kontrolne ploče za aktiviranje bilo kojeg aspekta hidrauličkog sistema neće se aktivirati nenapajani solenoidni ventil.
Drugo, ako tehničar shvati da treba ručno upravljati ventilom kako bi ispustio hidraulički pritisak, može ispustiti pritisak na jednoj strani sistema i pomisliti da je oslobodio svu energiju. U stvari, drugi dijelovi sistema i dalje mogu izdržati pritisak do 1.000 PSI. Ako se ovaj pritisak pojavi na kraju sistema gdje se nalazi alat, tehničari će se iznenaditi ako nastave obavljati aktivnosti održavanja, a mogu se čak i povrijediti.
Hidraulično ulje se ne komprimira previše - samo oko 0,5% na 1.000 PSI - ali u ovom slučaju to nije važno.
„Ako tehničar oslobodi energiju na strani aktuatora, sistem može pomicati alat tokom cijelog hoda“, rekao je Robinson. „U zavisnosti od sistema, hod može biti 1/16 inča ili 16 stopa.“
„Hidraulični sistem je multiplikator sile, tako da sistem koji proizvodi 1.000 PSI može podići teže terete, kao što je 3.000 funti“, rekao je Robinson. U ovom slučaju, opasnost nije slučajno pokretanje. Rizik je u oslobađanju pritiska i slučajnom spuštanju tereta. Pronalaženje načina za smanjenje tereta prije rješavanja problema sa sistemom može zvučati kao zdrav razum, ali OSHA zapisi o smrtnim slučajevima pokazuju da zdrav razum ne prevladava uvijek u ovim situacijama. U OSHA incidentu 142877.015, „Zaposlenik zamjenjuje... navucite cureće hidraulično crijevo na upravljački mehanizam i isključite hidraulični vod te oslobodite pritisak. Grana se brzo spustila i udarila zaposlenika, zdrobivši mu glavu, trup i ruke. Zaposlenik je poginuo.“
Pored rezervoara za ulje, pumpi, ventila i aktuatora, neki hidraulični alati imaju i akumulator. Kao što i samo ime govori, on akumulira hidraulično ulje. Njegov zadatak je podešavanje pritiska ili zapremine sistema.
„Akumulator se sastoji od dvije glavne komponente: zračnog jastuka unutar rezervoara“, rekao je Robinson. „Zračni jastuk je napunjen dušikom. Tokom normalnog rada, hidraulično ulje ulazi i izlazi iz rezervoara kako se pritisak u sistemu povećava i smanjuje.“ Da li tečnost ulazi ili izlazi iz rezervoara, ili da li se prenosi, zavisi od razlike pritiska između sistema i zračnog jastuka.
„Dvije vrste su akumulatori udara i akumulatori volumena“, rekao je Jack Weeks, osnivač Fluid Power Learninga. „Akumulator udara apsorbira vršne vrijednosti pritiska, dok akumulator volumena sprječava pad pritiska u sistemu kada iznenadna potražnja premaši kapacitet pumpe.“
Da bi radio na takvom sistemu bez povreda, tehničar za održavanje mora znati da sistem ima akumulator i kako ispustiti pritisak iz njega.
Kod amortizera, tehničari za održavanje moraju biti posebno oprezni. Budući da se zračni jastuk napuhuje pod pritiskom većim od pritiska u sistemu, kvar ventila znači da može dodati pritisak u sistem. Osim toga, obično nisu opremljeni ispusnim ventilom.
„Ne postoji dobro rješenje za ovaj problem, jer 99% sistema ne omogućava provjeru začepljenja ventila“, rekao je Weeks. Međutim, proaktivni programi održavanja mogu pružiti preventivne mjere. „Možete dodati postprodajni ventil za ispuštanje tekućine gdje god se može stvoriti pritisak“, rekao je.
Serviser koji primijeti nizak nivo akumulatora u zračnim jastucima možda će htjeti dodati zrak, ali to je zabranjeno. Problem je što su ovi zračni jastuci opremljeni ventilima američkog tipa, koji su isti kao oni koji se koriste na automobilskim gumama.
„Akumulator obično ima naljepnicu koja upozorava na dodavanje zraka, ali nakon nekoliko godina rada, naljepnica obično odavno nestaje“, rekao je Wicks.
Još jedan problem je upotreba protutežnih ventila, rekao je Weeks. Na većini ventila, rotacija u smjeru kazaljke na satu povećava pritisak; na balansnim ventilima situacija je suprotna.
Konačno, mobilni uređaji moraju biti posebno oprezni. Zbog ograničenja prostora i prepreka, dizajneri moraju biti kreativni u načinu na koji će rasporediti sistem i gdje će postaviti komponente. Neke komponente mogu biti skrivene od pogleda i nepristupačne, što rutinsko održavanje i popravke čini izazovnijim nego kod fiksne opreme.
Pneumatski sistemi imaju gotovo sve potencijalne opasnosti kao i hidraulični sistemi. Ključna razlika je u tome što hidraulični sistem može prouzrokovati curenje, stvarajući mlaz tečnosti sa dovoljnim pritiskom po kvadratnom inču da prodre kroz odjeću i kožu. U industrijskom okruženju, "odjeća" uključuje i đonove radnih čizama. Povrede prodiranjem hidrauličnog ulja zahtijevaju medicinsku pomoć i obično zahtijevaju hospitalizaciju.
Pneumatski sistemi su također sami po sebi opasni. Mnogi ljudi misle: „Pa, to je samo zrak“ i rukuju s njim nepažljivo.
„Ljudi čuju kako pumpe pneumatskog sistema rade, ali ne uzimaju u obzir svu energiju koju pumpa unosi u sistem“, rekao je Weeks. „Sva energija mora negdje teći, a sistem fluidnog pogona je multiplikator sile. Pri pritisku od 50 PSI, cilindar površine 10 kvadratnih inča može generirati dovoljno sile da pomjeri opterećenje od 500 funti.“ Kao što svi znamo, radnici koriste ovaj sistem za otpuhivanje prljavštine sa odjeće.
„U mnogim kompanijama ovo je razlog za trenutni otkaz“, rekao je Weeks. Dodao je da mlaz zraka koji izlazi iz pneumatskog sistema može oljuštiti kožu i druga tkiva do kostiju.
„Ako dođe do curenja u pneumatskom sistemu, bilo da je na spoju ili kroz rupicu u crijevu, niko to obično neće primijetiti“, rekao je. „Mašina je vrlo bučna, radnici imaju zaštitu za sluh i niko ne čuje curenje.“ Samo podizanje crijeva je rizično. Bez obzira na to da li sistem radi ili ne, za rukovanje pneumatskim crijevima potrebne su kožne rukavice.
Drugi problem je taj što, budući da je zrak vrlo kompresibilan, ako otvorite ventil na sistemu pod naponom, zatvoreni pneumatski sistem može pohraniti dovoljno energije za rad duži vremenski period i ponovljeno pokretanje alata.
Iako se čini da je električna struja – kretanje elektrona dok se kreću u provodniku – drugačiji svijet od fizike, to nije tako. Primjenjuje se Newtonov prvi zakon kretanja: „Nepokretni objekt ostaje nepokretan, a objekt u pokretu nastavlja se kretati istom brzinom i u istom smjeru, osim ako nije izložen neuravnoteženoj sili.“
Za prvu tačku, svako strujno kolo, bez obzira koliko jednostavno bilo, će se opirati protoku struje. Otpor ometa protok struje, tako da kada je strujno kolo zatvoreno (statičko), otpor ga drži u statičkom stanju. Kada je strujno kolo uključeno, struja ne teče kroz strujno kolo trenutno; potrebno je barem kratko vrijeme da napon savlada otpor i da struja poteče.
Iz istog razloga, svako strujno kolo ima određenu mjeru kapacitivnosti, sličnu impulsu objekta u pokretu. Zatvaranje prekidača ne zaustavlja odmah struju; struja se nastavlja kretati, barem nakratko.
Neka strujna kola koriste kondenzatore za skladištenje električne energije; ova funkcija je slična funkciji hidrauličkog akumulatora. Prema nazivnoj vrijednosti kondenzatora, on može dugo vremena skladištiti električnu energiju - opasnu električnu energiju. Za strujna kola koja se koriste u industrijskim mašinama, vrijeme pražnjenja od 20 minuta nije nemoguće, a neka mogu zahtijevati i duže vrijeme.
Za savijač cijevi, Robinson procjenjuje da bi trajanje od 15 minuta moglo biti dovoljno da se energija pohranjena u sistemu rasprši. Zatim izvršite jednostavnu provjeru voltmetrom.
„Postoje dvije stvari kod povezivanja voltmetra“, rekao je Robinson. „Prvo, on omogućava tehničaru da zna da li u sistemu ima preostale energije. Drugo, stvara put pražnjenja. Struja teče iz jednog dijela kola kroz mjerač u drugi, iscrpljujući svu energiju koja je još uvijek pohranjena u njemu.“
U najboljem slučaju, tehničari su potpuno obučeni, iskusni i imaju pristup svoj dokumentaciji o mašini. Ima bravu, oznaku i temeljito razumijevanje zadatka koji je pred njim. Idealno bi bilo da radi sa sigurnosnim posmatračima kako bi obezbijedio dodatni par očiju za posmatranje opasnosti i pružanje medicinske pomoći kada se problemi i dalje javljaju.
U najgorem slučaju, tehničari nemaju obuku i iskustvo, rade u vanjskoj kompaniji za održavanje, te stoga nisu upoznati sa specifičnom opremom, zaključavaju kancelariju vikendom ili noćnim smjenama, a priručnici za opremu više nisu dostupni. Ovo je situacija savršene oluje i svaka kompanija s industrijskom opremom treba učiniti sve što je moguće da je spriječi.
Kompanije koje razvijaju, proizvode i prodaju sigurnosnu opremu obično imaju duboko stručno znanje o sigurnosti specifično za industriju, tako da sigurnosne revizije dobavljača opreme mogu pomoći u tome da radno mjesto bude sigurnije za rutinske zadatke održavanja i popravke.
Eric Lundin se pridružio uredničkom odjelu časopisa The Tube & Pipe Journal 2000. godine kao pomoćnik urednika. Njegove glavne odgovornosti uključuju uređivanje tehničkih članaka o proizvodnji i proizvodnji cijevi, kao i pisanje studija slučaja i profila kompanija. Unaprijeđen je u urednika 2007. godine.
Prije nego što se pridružio časopisu, služio je u američkim zračnim snagama 5 godina (1985-1990), a 6 godina je radio za proizvođača cijevi, cijevnih i kanalnih koljena, prvo kao predstavnik službe za korisnike, a kasnije kao tehnički pisac (1994-2000).
Studirao je na Univerzitetu Sjevernog Ilinoisa u DeKalbu, Ilinois, i stekao diplomu prvog stepena iz ekonomije 1994. godine.
Časopis Tube & Pipe Journal postao je prvi časopis posvećen industriji metalnih cijevi 1990. godine. Danas je to i dalje jedina publikacija posvećena industriji u Sjevernoj Americi i postao je najpouzdaniji izvor informacija za stručnjake za cijevi.
Sada možete u potpunosti pristupiti digitalnoj verziji časopisa The FABRICATOR i lako pristupiti vrijednim industrijskim resursima.
Vrijedni industrijski resursi sada su lako dostupni putem potpunog pristupa digitalnoj verziji časopisa The Tube & Pipe Journal.
Iskoristite puni pristup digitalnom izdanju časopisa STAMPING, koji pruža najnovija tehnološka dostignuća, najbolje prakse i vijesti iz industrije za tržište štancanja metala.
Vrijeme objave: 30. avg. 2021.