OSHA nalaže osoblju za održavanje da zaključa, označi i kontrolira opasnu energiju. Neki ljudi ne znaju kako poduzeti ovaj korak, svaki je stroj drugačiji. Getty Images
Među ljudima koji koriste bilo koju vrstu industrijske opreme, zaključavanje/označavanje (LOTO) nije ništa novo. Osim ako struja nije isključena, nitko se ne usuđuje obavljati bilo kakav oblik rutinskog održavanja ili pokušati popraviti stroj ili sustav. To je samo zahtjev zdravog razuma i Uprave za sigurnost i zdravlje na radu (OSHA).
Prije izvođenja radova održavanja ili popravaka, jednostavno je isključiti stroj iz izvora napajanja - obično isključivanjem prekidača - i zaključati vratašca ploče s prekidačima. 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 u tijeku održavanje i da uređaj nije pod naponom.
Međutim, to nije kraj lutrije. Krajnji cilj nije samo isključiti izvor napajanja. Cilj je potrošiti ili osloboditi svu opasnu energiju - da upotrijebimo OSHA-ine riječi, kontrolirati opasnu energiju.
Obična pila ilustrira dvije privremene opasnosti. Nakon što se pila isključi, list pile će nastaviti raditi nekoliko sekundi i zaustavit će se tek kada se iscrpi zamah pohranjen u motoru. List će ostati vruć nekoliko minuta dok se toplina ne rasprši.
Baš kao što pile pohranjuju mehaničku i toplinsku energiju, rad industrijskih strojeva (električnih, hidrauličnih i pneumatskih) obično može pohraniti energiju dulje vrijeme. Ovisno o sposobnosti brtvljenja hidrauličkog ili pneumatskog sustava ili kapacitetu strujnog kruga, energija se može pohraniti nevjerojatno dugo.
Razni industrijski strojevi trebaju trošiti puno energije. Tipični čelik AISI 1010 može izdržati sile savijanja do 45 000 PSI, pa strojevi poput preša za savijanje, probijača, bušilica i savijača cijevi moraju prenositi silu u jedinicama tona. Ako je strujni krug koji napaja sustav hidraulične pumpe zatvoren i isključen, hidraulički dio sustava i dalje može osigurati 45 000 PSI. Na strojevima koji koriste kalupe ili oštrice, to je dovoljno za drobljenje ili odsijecanje udova.
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 sustav može zadržati puno 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 sustava i detalja stroja koji je potrebno održavati ili popravljati.
Postoje dvije vrste hidrauličkih sustava: otvorena petlja i zatvorena petlja. U industrijskom okruženju, uobičajene vrste pumpi su zupčanici, lopatice i klipovi. Cilindar radnog alata može biti jednostrukog ili dvostrukog djelovanja. Hidraulični sustavi mogu imati bilo koju od tri vrste ventila - regulaciju smjera, regulaciju protoka i regulaciju tlaka - svaka od ovih vrsta ima više vrsta. Mnogo je stvari na koje treba obratiti pozornost, stoga je potrebno temeljito razumjeti svaku vrstu komponente kako bi se uklonili rizici povezani s energijom.
Jay Robinson, vlasnik i predsjednik tvrtke RbSA Industrial, rekao je: „Hidraulički aktuator može se pokretati zapornim ventilom s punim otvorom.“ „Solenoidni ventil otvara ventil. Kada sustav radi, hidraulična tekućina teče u opremu pod visokim tlakom, a u spremnik pod niskim tlakom“, rekao je. „Ako sustav proizvodi 2000 PSI, a napajanje se isključi, solenoid će se vratiti u središnji položaj i blokirati sve otvore. Ulje ne može teći i stroj se zaustavlja, ali sustav može imati do 1000 PSI sa svake strane ventila.“
U nekim slučajevima, tehničari koji pokušavaju obavljati rutinsko održavanje ili popravke izravno su izloženi riziku.
„Neke tvrtke imaju vrlo uobičajene pisane postupke“, rekao je Robinson. „Mnogi od njih rekli su da tehničar treba isključiti napajanje, zaključati ga, označiti, a zatim pritisnuti gumb START za pokretanje stroja.“ U tom stanju stroj možda neće ništa učiniti - ne utovaruje obradak, ne savija, ne reže, ne oblikuje, ne istovaruje obradak ili bilo što drugo - jer ne može. Hidraulički ventil pokreće solenoidni ventil, koji zahtijeva električnu energiju. Pritiskom na gumb START ili korištenjem upravljačke ploče za aktiviranje bilo kojeg aspekta hidrauličkog sustava neće se aktivirati nenapajani solenoidni ventil.
Drugo, ako tehničar shvati da treba ručno upravljati ventilom kako bi ispustio hidraulički tlak, može ispustiti tlak na jednoj strani sustava i pomisliti da je oslobodio svu energiju. Zapravo, drugi dijelovi sustava i dalje mogu izdržati tlakove do 1000 PSI. Ako se ovaj tlak pojavi na kraju sustava s alatom, tehničari će se iznenaditi ako nastave provoditi aktivnosti održavanja, a mogu se čak i ozlijediti.
Hidraulično ulje se ne komprimira previše - samo oko 0,5% na 1000 PSI - ali u ovom slučaju to nije važno.
„Ako tehničar oslobodi energiju na strani aktuatora, sustav može pomicati alat tijekom cijelog hoda“, rekao je Robinson. „Ovisno o sustavu, hod može biti 1/16 inča ili 16 stopa.“
„Hidraulični sustav je multiplikator sile, tako da sustav koji proizvodi 1000 PSI može podići teže terete, poput 3000 funti“, rekao je Robinson. U ovom slučaju, opasnost nije slučajno pokretanje. Rizik je otpuštanje tlaka i slučajno spuštanje tereta. Pronalaženje načina za smanjenje tereta prije rješavanja problema sa sustavom može zvučati kao zdrav razum, ali OSHA-ini zapisi o smrtnim slučajevima pokazuju da zdrav razum ne prevladava uvijek u tim situacijama. U OSHA incidentu 142877.015, „Zaposlenik zamjenjuje... navucite propuštajuće hidraulično crijevo na upravljački mehanizam i odspojite hidraulični vod te otpustite tlak. Krak se brzo spustio i udario zaposlenika, zdrobivši mu glavu, trup i ruke. Zaposlenik je poginuo.“
Osim spremnika za ulje, pumpi, ventila i aktuatora, neki hidraulični alati imaju i akumulator. Kao što ime sugerira, on akumulira hidraulično ulje. Njegov je zadatak podešavanje tlaka ili volumena sustava.
„Akumulator se sastoji od dvije glavne komponente: zračnog jastuka unutar spremnika“, rekao je Robinson. „Zračni jastuk je napunjen dušikom. Tijekom normalnog rada, hidraulično ulje ulazi i izlazi iz spremnika kako se tlak u sustavu povećava i smanjuje.“ Hoće li tekućina ulazi ili izlazi iz spremnika, ili hoće li se prenositi, ovisi o razlici tlaka između sustava i zračnog jastuka.
„Dvije vrste su akumulatori udara i akumulatori volumena“, rekao je Jack Weeks, osnivač tvrtke Fluid Power Learning. „Akumulator udara apsorbira vršne tlakove, dok akumulator volumena sprječava pad tlaka u sustavu kada iznenadna potražnja premaši kapacitet pumpe.“
Kako bi radio na takvom sustavu bez ozljeda, tehničar za održavanje mora znati da sustav ima akumulator i kako ispustiti njegov tlak.
Kod amortizera, tehničari za održavanje moraju biti posebno oprezni. Budući da se zračni jastuk napuhuje pod tlakom većim od tlaka sustava, kvar ventila znači da može dodati tlak u sustav. Osim toga, obično nisu opremljeni ispusnim ventilom.
„Ne postoji dobro rješenje za ovaj problem, jer 99% sustava ne omogućuje 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 tlak“, rekao je.
Serviser koji primijeti slab akumulator zračnih jastuka možda će htjeti dodati zrak, ali to je zabranjeno. Problem je u tome 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.
Drugi problem je korištenje protutežnih ventila, rekao je Weeks. Na većini ventila, rotacija u smjeru kazaljke na satu povećava tlak; na balansnim ventilima situacija je suprotna.
Konačno, mobilni uređaji moraju biti posebno oprezni. Zbog prostornih ograničenja i prepreka, dizajneri moraju biti kreativni u načinu rasporeda sustava i mjesta postavljanja komponenti. Neke komponente mogu biti skrivene od pogleda i nedostupne, što rutinsko održavanje i popravke čini izazovnijima nego kod fiksne opreme.
Pneumatski sustavi imaju gotovo sve potencijalne opasnosti hidrauličnih sustava. Ključna razlika je u tome što hidraulički sustav može prouzročiti curenje, stvarajući mlaz tekućine s dovoljnim tlakom po kvadratnom inču da prodre u odjeću i kožu. U industrijskom okruženju, „odjeća“ uključuje potplate radnih čizama. Ozljede prodiranjem hidrauličkog ulja zahtijevaju medicinsku skrb i obično zahtijevaju hospitalizaciju.
Pneumatski sustavi su također sami po sebi opasni. Mnogi ljudi misle: „Pa, to je samo zrak“ i rukuju s njim nepažljivo.
„Ljudi čuju kako pumpe pneumatskog sustava rade, ali ne uzimaju u obzir svu energiju koju pumpa unosi u sustav“, rekao je Weeks. „Sva energija mora negdje teći, a sustav fluida je multiplikator sile. Pri tlaku od 50 PSI, cilindar površine 10 četvornih inča može generirati dovoljno sile za pomicanje opterećenja od 500 funti.“ Kao što svi znamo, radnici koriste ovaj sustav za otpuhivanje krhotina s odjeće.
„U mnogim tvrtkama ovo je razlog za trenutni otkaz“, rekao je Weeks. Rekao je da mlaz zraka izbačen iz pneumatskog sustava može oguliti kožu i druga tkiva do kostiju.
„Ako postoji curenje u pneumatskom sustavu, bilo da je na spoju ili kroz rupicu u crijevu, nitko to obično neće primijetiti“, rekao je. „Stroj je vrlo glasan, radnici imaju zaštitu za sluh i nitko ne čuje curenje.“ Samo podizanje crijeva je rizično. Bez obzira radi li sustav ili ne, za rukovanje pneumatskim crijevima potrebne su kožne rukavice.
Drugi problem je taj što je zrak vrlo stlačiv, pa ako otvorite ventil na sustavu pod naponom, zatvoreni pneumatski sustav može pohraniti dovoljno energije za dulji rad i ponovljeno pokretanje alata.
Iako se čini da je električna struja - kretanje elektrona dok se kreću u vodiču - drugačiji svijet od fizike, nije. Primjenjuje se Newtonov prvi zakon gibanja: „Nepokretni objekt ostaje nepokretan, a objekt u pokretu nastavlja se kretati istom brzinom i u istom smjeru, osim ako nije podvrgnut neuravnoteženoj sili.“
Za prvu točku, svaki strujni krug, bez obzira koliko jednostavan bio, opirat će se protoku struje. Otpor sprječava protok struje, pa kada je strujni krug zatvoren (statički), otpor ga drži u statičkom stanju. Kada je strujni krug uključen, struja ne teče kroz strujni krug trenutno; potrebno je barem kratko vrijeme da napon prevlada otpor i da struja poteče.
Iz istog razloga, svaki strujni krug ima određenu mjeru kapacitivnosti, sličnu momentu objekta u pokretu. Zatvaranje prekidača ne zaustavlja odmah struju; struja se nastavlja kretati, barem nakratko.
Neki krugovi koriste kondenzatore za pohranu električne energije; ova funkcija je slična funkciji hidrauličkog akumulatora. Prema nazivnoj vrijednosti kondenzatora, on može dugo pohranjivati električnu energiju - opasnu električnu energiju. Za krugove koji se koriste u industrijskim strojevima, vrijeme pražnjenja od 20 minuta nije nemoguće, a nekima može biti potrebno i više vremena.
Za savijač cijevi, Robinson procjenjuje da bi trajanje od 15 minuta moglo biti dovoljno da se energija pohranjena u sustavu rasprši. Zatim izvršite jednostavnu provjeru voltmetrom.
„Postoje dvije stvari kod spajanja voltmetra“, rekao je Robinson. „Prvo, on obavještava tehničara ima li u sustavu preostale energije. Drugo, stvara put pražnjenja. Struja teče iz jednog dijela strujnog kruga 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 stroja. Ima bravu, oznaku i temeljito razumijevanje zadatka koji je pred njim. Idealno bi bilo da surađuje sa sigurnosnim promatračima kako bi osigurao dodatni par očiju za promatranje opasnosti i pružanje medicinske pomoći kada se problemi i dalje javljaju.
U najgorem slučaju tehničari nemaju obuku i iskustvo, rade u vanjskoj tvrtki za održavanje, stoga nisu upoznati sa specifičnom opremom, zaključavaju ured vikendom ili noćnim smjenama, a priručnici za opremu više nisu dostupni. Ovo je situacija savršene oluje i svaka tvrtka s industrijskom opremom trebala bi učiniti sve što je moguće da je spriječi.
Tvrtke 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 pridružio se uredništvu časopisa The Tube & Pipe Journal 2000. godine kao pomoćni urednik. Njegove glavne odgovornosti uključuju uređivanje tehničkih članaka o proizvodnji i proizvodnji cijevi, kao i pisanje studija slučaja i profila tvrtki. U urednika je promaknut 2007. godine.
Prije nego što se pridružio časopisu, služio je u američkim zračnim snagama 5 godina (1985.-1990.), a 6 godina radio je za proizvođača cijevi, cijevnih i kanalnih koljena, prvo kao predstavnik službe za korisnike, a kasnije kao tehnički pisac (1994.-2000.).
Studirao je na Sveučilištu Northern Illinois u DeKalbu, Illinois, a diplomu prvostupnika ekonomije stekao je 1994. godine.
Časopis Tube & Pipe Journal postao je prvi časopis posvećen industriji metalnih cijevi 1990. godine. Danas je to još uvijek 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 jednostavno 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. kolovoza 2021.