OSHA instruerer vedligeholdelsespersonale i at låse, mærke og kontrollere farlig energi. Nogle mennesker ved ikke, hvordan man tager dette skridt, hver maskine er anderledes. Getty billeder
Blandt folk, der bruger enhver form for industrielt udstyr, er lockout/tagout (LOTO) ikke noget nyt. Medmindre strømmen er afbrudt, tør ingen udføre nogen form for rutinemæssig vedligeholdelse eller forsøge at reparere maskinen eller systemet. Dette er blot et krav om sund fornuft og Occupational Safety and Health Administration (OSHA).
Før du udfører vedligeholdelsesopgaver eller reparationer, er det nemt at afbryde maskinen fra sin strømkilde - normalt ved at slukke for afbryderen - og låse døren til afbryderpanelet. Det er også en simpel sag at tilføje en etiket, der identificerer vedligeholdelsesteknikere ved navn.
Hvis strømmen ikke kan låses, kan kun etiketten bruges. I begge tilfælde, med eller uden lås, angiver etiketten, at vedligeholdelse er i gang, og at enheden ikke er strømforsynet.
Dette er dog ikke slutningen på lotteriet. Det overordnede mål er ikke blot at afbryde strømkilden. Målet er at forbruge eller frigive al farlig energi - for at bruge OSHAs ord til at kontrollere farlig energi.
En almindelig sav illustrerer to midlertidige farer. Efter at saven er slukket, vil savklingen fortsætte med at køre i nogle få sekunder og stopper først, når det momentum, der er lagret i motoren, er opbrugt. Klingen forbliver varm i et par minutter, indtil varmen forsvinder.
Ligesom save lagrer mekanisk og termisk energi, kan arbejdet med at køre industrielle maskiner (elektriske, hydrauliske og pneumatiske) normalt lagre energi i lang tid. af kredsløbet kan energi lagres i forbløffende lang tid.
Forskellige industrimaskiner skal bruge meget energi. Det typiske stål AISI 1010 kan modstå bøjningskræfter på op til 45.000 PSI, så maskiner som kantpresser, stanser, stanser og rørbukkere skal overføre kraft i tonsenheder. Hvis kredsløbet, der driver det hydrauliske pumpesystem, er lukket og afbrudt, kan den hydrauliske del af systemet muligvis stadig levere 45.000 PSI. På maskiner, der bruger forme eller knive, er dette nok til at knuse eller skære lemmer af.
En lukket skovlvogn med en spand i luften er lige så farlig som en ulukket skovlvogn. Åbn den forkerte ventil, og tyngdekraften vil tage over. På samme måde kan det pneumatiske system holde på meget energi, når det er slukket. En mellemstor rørbukker kan absorbere op til 150 ampere strøm. Så lavt som 0,040 ampere kan hjertet holde op med at slå.
Sikker frigivelse eller udtømning af energi er et nøgletrin efter at have slukket for strømmen og LOTO. Sikker frigivelse eller forbrug af farlig energi kræver en forståelse af systemets principper og detaljerne i maskinen, der skal vedligeholdes eller repareres.
Der er to typer hydrauliske systemer: åben sløjfe og lukket sløjfe. I et industrielt miljø er almindelige pumpetyper tandhjul, skovle og stempler. Cylinderen på køreværktøjet kan være enkelt- eller dobbeltvirkende. Hydrauliske systemer kan have en hvilken som helst af tre ventiltyper - retningsbestemt kontrol, flowkontrol og trykstyring - hver af disse typer har flere typer. Der er mange ting at være opmærksom på, så det er nødvendigt at forstå hver enkelt komponenttype grundigt for at eliminere energirelaterede risici.
Jay Robinson, ejer og præsident for RbSA Industrial, sagde: "Den hydrauliske aktuator kan være drevet af en fuld-port afspærringsventil." "Magnetventilen åbner ventilen. Når systemet kører, strømmer hydraulikvæsken til udstyret ved højt tryk og til tanken ved lavt tryk,” sagde han. . "Hvis systemet producerer 2.000 PSI, og strømmen er slukket, vil solenoiden gå til midterpositionen og blokere alle porte. Olie kan ikke flyde, og maskinen stopper, men systemet kan have op til 1.000 PSI på hver side af ventilen."
I nogle tilfælde er teknikere, der forsøger at udføre rutinemæssig vedligeholdelse eller reparation, i direkte risiko.
"Nogle virksomheder har meget almindelige skriftlige procedurer," sagde Robinson. "Mange af dem sagde, at teknikeren skulle afbryde strømforsyningen, låse den, markere den og derefter trykke på START-knappen for at starte maskinen." I denne tilstand gør maskinen muligvis ikke noget - den gør ikke Indlæsning af emnet, bøjning, skæring, formning, aflæsning af emnet eller noget andet - fordi den ikke kan. Den hydrauliske ventil drives af en magnetventil, som kræver strøm. Hvis du trykker på START-knappen eller bruger kontrolpanelet til at aktivere et hvilket som helst aspekt af det hydrauliske system, aktiveres ikke den strømløse magnetventil.
For det andet, hvis teknikeren forstår, at han skal betjene ventilen manuelt for at frigive det hydrauliske tryk, kan han frigive trykket på den ene side af systemet og tro, at han har frigivet al energien. Faktisk kan andre dele af systemet stadig modstå tryk op til 1.000 PSI. Hvis dette tryk opstår på værktøjsenden af systemet, vil teknikerne blive overrasket, hvis de fortsætter med at udføre vedligeholdelsesaktiviteter og endda kan komme til skade.
Hydraulikolie komprimerer ikke for meget - kun omkring 0,5% pr. 1.000 PSI - men i dette tilfælde er det lige meget.
"Hvis teknikeren frigiver energi på aktuatorsiden, kan systemet flytte værktøjet gennem hele slaget," sagde Robinson. "Afhængigt af systemet kan slaget være 1/16 tomme eller 16 fod."
"Det hydrauliske system er en kraftmultiplikator, så et system, der producerer 1.000 PSI, kan løfte tungere belastninger, såsom 3.000 pund," sagde Robinson. I dette tilfælde er faren ikke en utilsigtet start. Risikoen er at slippe trykket og ved et uheld sænke lasten. At finde en måde at reducere belastningen på, før man håndterer systemet, kan lyde sund fornuft, men OSHA-dødsrapporter indikerer, at sund fornuft ikke altid sejrer i disse situationer. I OSHA Incident 142877.015, "En medarbejder er ved at udskifte...slip den utætte hydraulikslange på styretøjet og afbryd hydraulikledningen og slip trykket. Bommen faldt hurtigt og ramte medarbejderen og knuste hans hoved, torso og arme. Medarbejderen blev dræbt."
Ud over olietanke, pumper, ventiler og aktuatorer har nogle hydrauliske værktøjer også en akkumulator. Som navnet antyder, akkumulerer den hydraulikolie. Dens opgave er at justere trykket eller volumen af systemet.
"Akkumulatoren består af to hovedkomponenter: airbaggen inde i tanken," sagde Robinson. »Airbaggen er fyldt med nitrogen. Under normal drift kommer hydraulikolie ind og ud af tanken, når systemtrykket stiger og falder." Hvorvidt væske kommer ind i eller forlader tanken, eller om den overføres, afhænger af trykforskellen mellem systemet og airbaggen.
"De to typer er slagakkumulatorer og volumenakkumulatorer," sagde Jack Weeks, grundlægger af Fluid Power Learning. "Stødakkumulatoren absorberer trykspidser, mens volumenakkumulatoren forhindrer systemtrykket i at falde, når det pludselige behov overstiger pumpekapaciteten."
For at kunne arbejde på et sådant system uden at komme til skade, skal vedligeholdelsesteknikeren vide, at systemet har en akkumulator, og hvordan man kan udløse dets tryk.
For støddæmpere skal vedligeholdelsesteknikere være særligt forsigtige. Fordi airbaggen pustes op ved et tryk, der er større end systemtrykket, betyder en ventilfejl, at den kan tilføje tryk til systemet. Derudover er de normalt ikke udstyret med en afløbsventil.
"Der er ingen god løsning på dette problem, fordi 99% af systemerne ikke giver en måde at verificere ventiltilstopning på," sagde Weeks. Imidlertid kan proaktive vedligeholdelsesprogrammer give forebyggende foranstaltninger. "Du kan tilføje en eftersalgsventil for at udlede noget væske, uanset hvor der kan genereres tryk," sagde han.
En servicetekniker, der bemærker lavakkumulator-airbags, vil måske tilføje luft, men dette er forbudt. Problemet er, at disse airbags er udstyret med ventiler i amerikansk stil, som er de samme, som bruges på bildæk.
"Akkumulatoren har normalt et mærkat for at advare mod at tilføje luft, men efter flere års drift forsvinder mærkaten normalt for længe siden," sagde Wicks.
Et andet problem er brugen af modvægtsventiler, sagde Weeks. På de fleste ventiler øger rotation med uret trykket; på balanceventiler er situationen den modsatte.
Endelig skal mobile enheder være ekstra årvågne. På grund af pladsbegrænsninger og forhindringer skal designere være kreative i, hvordan systemet skal arrangeres, og hvor komponenter skal placeres. Nogle komponenter kan være skjult ude af syne og utilgængelige, hvilket gør rutinemæssig vedligeholdelse og reparationer mere udfordrende end fast udstyr.
Pneumatiske systemer har næsten alle potentielle farer ved hydrauliske systemer. En vigtig forskel er, at et hydraulisk system kan producere en lækage, der producerer en væskestråle med tilstrækkeligt tryk pr. kvadrattomme til at trænge ind i tøj og hud. I et industrielt miljø omfatter "tøj" sålerne på arbejdsstøvler. Hydraulikoliepenetrerende skader kræver lægehjælp og kræver normalt hospitalsindlæggelse.
Pneumatiske systemer er også i sagens natur farlige. Mange mennesker tænker, "Nå, det er bare luft" og håndterer det skødesløst.
"Folk hører pumperne i det pneumatiske system køre, men de tager ikke hensyn til al den energi, pumpen kommer ind i systemet," sagde Weeks. "Al energi skal flyde et sted, og et flydende kraftsystem er en kraftmultiplikator. Ved 50 PSI kan en cylinder med et overfladeareal på 10 kvadrattommer generere nok kraft til at flytte 500 pund. Indlæs.” Som vi alle ved, bruger arbejdere dette. Dette system blæser affaldet af tøjet.
"I mange virksomheder er dette en grund til øjeblikkelig opsigelse," sagde Weeks. Han sagde, at den luftstråle, der udstødes fra det pneumatiske system, kan skrælle hud og andet væv til knoglerne.
"Hvis der er en lækage i det pneumatiske system, uanset om det er ved samlingen eller gennem et nålehul i slangen, vil ingen normalt bemærke det," sagde han. "Maskinen er meget høj, arbejderne har høreværn, og ingen hører lækagen." Det er risikabelt blot at tage slangen op. Uanset om systemet kører eller ej, kræves der læderhandsker til at håndtere pneumatiske slanger.
Et andet problem er, at fordi luft er meget komprimerbar, hvis du åbner ventilen på et strømførende system, kan det lukkede pneumatiske system lagre nok energi til at køre i lang tid og starte værktøjet gentagne gange.
Selvom elektrisk strøm - elektronernes bevægelse, når de bevæger sig i en leder - ser ud til at være en anden verden end fysik, er den det ikke. Newtons første lov om bevægelse gælder: "Et stationært objekt forbliver stationært, og et objekt i bevægelse bliver ved med at bevæge sig med samme hastighed og i samme retning, medmindre det udsættes for en ubalanceret kraft."
For det første punkt vil hvert kredsløb, uanset hvor enkelt det er, modstå strømmen. Modstand hindrer strømmen, så når kredsløbet er lukket (statisk), holder modstanden kredsløbet i en statisk tilstand. Når kredsløbet er tændt, strømmer der ikke strøm gennem kredsløbet øjeblikkeligt; det tager mindst kort tid for spændingen at overvinde modstanden og strømmen at flyde.
Af samme grund har hvert kredsløb en bestemt kapacitansmåling, svarende til momentum af et bevægeligt objekt. Lukning af kontakten stopper ikke umiddelbart strømmen; strømmen bliver ved med at bevæge sig, i det mindste kortvarigt.
Nogle kredsløb bruger kondensatorer til at lagre elektricitet; denne funktion ligner en hydraulisk akkumulator. Ifølge den nominelle værdi af kondensatoren kan den lagre elektrisk energi i lang tid, farlig elektrisk energi. For kredsløb, der anvendes i industrimaskiner, er en afladningstid på 20 minutter ikke umulig, og nogle kan kræve mere tid.
For rørbukkeren vurderer Robinson, at en varighed på 15 minutter kan være tilstrækkelig til, at den energi, der er lagret i systemet, forsvinder. Udfør derefter en simpel kontrol med et voltmeter.
"Der er to ting ved at forbinde et voltmeter," sagde Robinson. "For det første lader den teknikeren vide, om systemet har strøm tilbage. For det andet skaber det en udledningsvej. Strøm flyder fra en del af kredsløbet gennem måleren til en anden og udtømmer enhver energi, der stadig er lagret i den."
I bedste fald er teknikere fuldt uddannede, erfarne og har adgang til alle maskinens dokumenter. Han har en lås, et mærke og en grundig forståelse af opgaven. Ideelt set arbejder han med sikkerhedsobservatører for at give et ekstra sæt øjne til at observere farer og yde lægehjælp, når der stadig opstår problemer.
Det værst tænkelige scenarie er, at teknikerne mangler uddannelse og erfaring, arbejder i et eksternt vedligeholdelsesfirma, derfor ikke er fortrolige med specifikt udstyr, låser kontoret i weekender eller nattevagter, og at udstyrsmanualerne ikke længere er tilgængelige. Dette er en perfekt stormsituation, og enhver virksomhed med industrielt udstyr bør gøre alt for at forhindre det.
Virksomheder, der udvikler, producerer og sælger sikkerhedsudstyr, har normalt dyb branchespecifik sikkerhedsekspertise, så sikkerhedsaudits af udstyrsleverandører kan hjælpe med at gøre arbejdspladsen mere sikker i forbindelse med rutinemæssige vedligeholdelsesopgaver og reparationer.
Eric Lundin kom til redaktionen af The Tube & Pipe Journal i 2000 som associeret redaktør. Hans hovedansvar omfatter redigering af tekniske artikler om rørproduktion og -fremstilling, samt at skrive casestudier og virksomhedsprofiler. Forfremmet til redaktør i 2007.
Før han kom til magasinet, tjente han i US Air Force i 5 år (1985-1990) og arbejdede for en rør-, rør- og kanalbueproducent i 6 år, først som kundeservicerepræsentant og senere som teknisk skribent ( 1994-2000).
Han studerede ved Northern Illinois University i DeKalb, Illinois, og modtog en bachelorgrad i økonomi i 1994.
Tube & Pipe Journal blev det første magasin dedikeret til at betjene metalrørindustrien i 1990. I dag er det stadig den eneste publikation dedikeret til industrien i Nordamerika og er blevet den mest pålidelige informationskilde for rørprofessionelle.
Nu kan du få fuld adgang til den digitale version af FABRICATOR og nemt få adgang til værdifulde industriressourcer.
Værdifulde industriressourcer kan nu nemt tilgås gennem fuld adgang til den digitale version af The Tube & Pipe Journal.
Nyd fuld adgang til den digitale udgave af STAMPING Journal, som giver de seneste teknologiske fremskridt, bedste praksis og industrinyheder til metalstemplingsmarkedet.
Indlægstid: 30. august 2021