Az OSHA utasítja a karbantartó személyzetet a veszélyes energiák lezárására, címkézésére és szabályozására. Vannak, akik nem tudják, hogyan kell ezt a lépést megtenni, mivel minden gép más. Getty Images
Az ipari berendezéseket használók körében a kizárás/címkézés (LOTO) nem új keletű dolog. Amíg az áramellátás nincs kikapcsolva, senki sem mer semmilyen rendszeres karbantartást végezni, vagy megpróbálni javítani a gépet vagy rendszert. Ez csupán a józan ész és a Munkahelyi Biztonsági és Egészségügyi Hivatal (OSHA) előírása.
Karbantartási feladatok vagy javítások elvégzése előtt egyszerűen le lehet választani a gépet az áramforrásról – általában a megszakító kikapcsolásával –, és bezárni az áramkör-megszakító panel ajtaját. A karbantartó technikusokat név szerint azonosító címke elhelyezése is egyszerű.
Ha a tápellátás nem zárolható, csak a címke használható. Mindkét esetben, akár zárral, akár anélkül, a címke azt jelzi, hogy karbantartás van folyamatban, és a készülék nincs bekapcsolva.
Ez azonban nem a lottó vége. A cél nem egyszerűen az áramforrás leválasztása. A cél az összes veszélyes energia felhasználása vagy felszabadítása – az OSHA szavaival élve, a veszélyes energia ellenőrzése.
Egy átlagos fűrész két átmeneti veszélyt szemléltet. A fűrész kikapcsolása után a fűrészlap még néhány másodpercig forog, és csak akkor áll le, ha a motorban tárolt lendület kimerül. A fűrészlap néhány percig forró marad, amíg a hő el nem oszlik.
Ahogy a fűrészek tárolják a mechanikai és hőenergiát, úgy az ipari gépek (elektromos, hidraulikus és pneumatikus) működése is általában hosszú ideig képes energiát tárolni. A hidraulikus vagy pneumatikus rendszer tömítőképességétől, illetve az áramkör kapacitásától függően az energia elképesztően hosszú ideig tárolható.
Különböző ipari gépek sok energiát fogyasztanak. A tipikus AISI 1010 acél akár 45 000 PSI hajlítóerőt is képes ellenállni, így az olyan gépeknek, mint az élhajlítók, lyukasztók, lyukasztók és csőhajlítók, tonnában kell az erőt továbbítaniuk. Ha a hidraulikus szivattyúrendszert működtető áramkör zárva és leválasztva van, a rendszer hidraulikus része továbbra is képes lehet 45 000 PSI nyomást biztosítani. Az öntőformákat vagy pengéket használó gépeken ez elegendő a végtagok összezúzásához vagy levágásához.
Egy zárt, a levegőben lévő vödörrel rendelkező kosaras teherautó ugyanolyan veszélyes, mint egy nyitott. Ha rossz szelepet nyitunk, a gravitáció átveszi az irányítást. Hasonlóképpen, a pneumatikus rendszer sok energiát képes megtartani kikapcsolt állapotban. Egy közepes méretű csőhajlító akár 150 amper áramot is képes felvenni. Már 0,040 amper is leállíthatja a szívverést.
Az energia biztonságos felszabadítása vagy lemerítése kulcsfontosságú lépés az áramellátás és a LOTO kikapcsolása után. A veszélyes energia biztonságos felszabadításához vagy lemerítéséhez meg kell érteni a rendszer alapelveit és a karbantartandó vagy javítandó gép részleteit.
Kétféle hidraulikus rendszer létezik: nyílt hurkú és zárt hurkú. Ipari környezetben a gyakori szivattyútípusok a fogaskerekek, a lapátok és a dugattyúk. A futószerszám hengere lehet egyszeres vagy kettős működésű. A hidraulikus rendszerek három szeleptípussal rendelkezhetnek – irányszabályozó, áramlásszabályozó és nyomásszabályozó –, mindegyik típusnak több típusa van. Sok dologra kell figyelni, ezért alaposan meg kell érteni az egyes alkatrésztípusokat az energiával kapcsolatos kockázatok kiküszöbölése érdekében.
Jay Robinson, az RbSA Industrial tulajdonosa és elnöke elmondta: „A hidraulikus működtetőt egy teljes áteresztőnyílású elzárószelep működtetheti.” „A mágnesszelep nyitja a szelepet. Amikor a rendszer működik, a hidraulikafolyadék nagy nyomáson áramlik a berendezésbe, és alacsony nyomáson a tartályba” – mondta. „Ha a rendszer 2000 PSI-t termel, és az áramellátás ki van kapcsolva, a mágnesszelep középső helyzetbe kerül, és elzárja az összes nyílást. Az olaj nem tud áramlani, és a gép leáll, de a rendszerben akár 1000 PSI is lehet a szelep mindkét oldalán.”
Bizonyos esetekben a rutinszerű karbantartási vagy javítási munkákat végző szakemberek közvetlen veszélynek vannak kitéve.
„Néhány vállalatnak nagyon általános írásos eljárásai vannak” – mondta Robinson. „Sokan azt mondták, hogy a technikusnak le kell választania a tápegységet, rögzítenie kell, meg kell jelölnie, majd meg kell nyomnia a START gombot a gép elindításához.” Ebben az állapotban a gép esetleg nem fog semmit csinálni – nem tölti be a munkadarabot, nem hajlítja, nem vágja, nem alakítja ki, nem veszi ki a munkadarabot, és semmi mást sem –, mert nem tud. A hidraulikus szelepet egy mágnesszelep hajtja, amelyhez áram szükséges. A START gomb megnyomása vagy a hidraulikus rendszer bármely részének a vezérlőpanelen történő aktiválása nem aktiválja a feszültségmentes mágnesszelepet.
Másodszor, ha a szerelő megérti, hogy manuálisan kell működtetnie a szelepet a hidraulikus nyomás kiengedéséhez, akkor a rendszer egyik oldalán engedheti ki a nyomást, és azt gondolhatja, hogy az összes energiát kiengedte. Valójában a rendszer más részei akár 1000 PSI nyomást is elviselnek. Ha ez a nyomás a rendszer szerszám felőli végén jelenik meg, a szerelők meglepődnek, ha továbbra is karbantartási tevékenységeket végeznek, és akár meg is sérülhetnek.
A hidraulikaolaj nem tömörödik össze túlságosan – csak körülbelül 0,5% 1000 PSI-nként –, de ebben az esetben ez nem számít.
„Ha a technikus energiát szabadít fel a működtető oldalon, a rendszer a löket során mozgathatja a szerszámot” – mondta Robinson. „A rendszertől függően a löket lehet 1/16 hüvelyk vagy 16 láb.”
„A hidraulikus rendszer egy erőszorzó, így egy 1000 PSI nyomást előállító rendszer nehezebb terheket is képes emelni, például 3000 fontot” – mondta Robinson. Ebben az esetben a veszély nem a véletlen indítás. A kockázat a nyomás feloldása és a teher véletlen leengedése. A terhelés csökkentésének módja a rendszerrel való foglalkozás előtt józan észnek tűnhet, de az OSHA haláleseti nyilvántartása azt mutatja, hogy ezekben a helyzetekben nem mindig érvényesül a józan ész. Az OSHA 142877.015. számú incidensében „Egy alkalmazott cseréli… a szivárgó hidraulikus tömlőt a kormányműre csúsztatja, leválasztja a hidraulikus vezetéket, és kiengedi a nyomást. A gém gyorsan leesett, és eltalálta az alkalmazottat, összetörve a fejét, a törzsét és a karjait. Az alkalmazott meghalt.”
Az olajtartályok, szivattyúk, szelepek és működtetők mellett egyes hidraulikus szerszámok akkumulátorral is rendelkeznek. Ahogy a neve is sugallja, ez gyűjti össze a hidraulikaolajat. Feladata a rendszer nyomásának vagy térfogatának beállítása.
„Az akkumulátor két fő alkatrészből áll: a tartályban lévő légzsákból” – mondta Robinson. „A légzsák nitrogénnel van feltöltve. Normál működés közben a hidraulikaolaj a rendszernyomás növekedésével és csökkenésével együtt belép és kilép a tartályból.” Attól, hogy a folyadék belép vagy kilép a tartályból, vagy átkerül-e, a rendszer és a légzsák közötti nyomáskülönbségtől függ.
„A két típus az ütközéses és a térfogati akkumulátor” – mondta Jack Weeks, a Fluid Power Learning alapítója. „A lökésszerű akkumulátor elnyeli a nyomáscsúcsokat, míg a térfogati akkumulátor megakadályozza a rendszernyomás csökkenését, amikor a hirtelen igény meghaladja a szivattyú kapacitását.”
Ahhoz, hogy sérülésmentesen dolgozhasson egy ilyen rendszeren, a karbantartó szakembernek tudnia kell, hogy a rendszer nyomástárolóval rendelkezik, és hogyan kell kiengedni a nyomását.
A lengéscsillapítók esetében a karbantartó szakembereknek különösen óvatosnak kell lenniük. Mivel a légzsák nagyobb nyomáson fújódik fel, mint a rendszernyomás, a szelep meghibásodása azt jelenti, hogy nyomást növelhet a rendszerben. Ezenkívül általában nincs leeresztő szelepük.
„Nincs jó megoldás erre a problémára, mivel a rendszerek 99%-a nem teszi lehetővé a szelepek eltömődésének ellenőrzését” – mondta Weeks. A proaktív karbantartási programok azonban megelőző intézkedéseket hozhatnak. „Be lehet építeni egy utólagos szelepet, amely folyadékot enged ki bárhol, ahol nyomás keletkezhet” – mondta.
Egy szervizes, aki alacsony akkumulátorszintű légzsákokat észlel, esetleg levegőt akarhat utántölteni, de ez tilos. A probléma az, hogy ezek a légzsákok amerikai típusú szelepekkel vannak felszerelve, amelyek ugyanolyanok, mint amelyeket az autógumikon használnak.
„Az akkumulátoron általában van egy matrica, amely figyelmeztet a levegő utántöltésére, de több évnyi működés után a matrica általában rég eltűnik” – mondta Wicks.
Egy másik probléma az ellensúlyozó szelepek használata, mondta Weeks. A legtöbb szelepnél az óramutató járásával megegyező irányú forgatás növeli a nyomást; az ellensúlyozó szelepeknél fordított a helyzet.
Végül, a mobileszközöknek különösen ébernek kell lenniük. A helyszűke és az akadályok miatt a tervezőknek kreatívnak kell lenniük a rendszer elrendezésében és az alkatrészek elhelyezésében. Egyes alkatrészek rejtve lehetnek, és hozzáférhetetlenek, ami a rendszeres karbantartást és javításokat nagyobb kihívást jelent, mint a fix berendezések esetében.
A pneumatikus rendszerek szinte minden potenciális veszélyt magukban hordoznak, mint a hidraulikus rendszerek. A legfontosabb különbség az, hogy egy hidraulikus rendszer szivárgást okozhat, ami olyan folyadéksugarat hoz létre, amelynek négyzethüvelykenkénti nyomása elegendő ahhoz, hogy áthatoljon a ruházaton és a bőrön. Ipari környezetben a „ruházat” magában foglalja a munkacipők talpát is. A hidraulikaolaj behatolása okozta sérülések orvosi ellátást igényelnek, és általában kórházi kezelést igényelnek.
A pneumatikus rendszerek természetüknél fogva veszélyesek is. Sokan azt gondolják, hogy „ez csak levegő”, és gondatlanul bánnak vele.
„Az emberek hallják a pneumatikus rendszer szivattyúinak működését, de nem veszik figyelembe az összes energiát, amelyet a szivattyú a rendszerbe juttat” – mondta Weeks. „Minden energiának valahová áramolnia kell, és egy hidraulikus rendszer egy erőszorzó. 50 PSI nyomáson egy 10 négyzethüvelyk felületű henger elegendő erőt képes generálni 500 fontnyi teher mozgatásához.” Mint mindannyian tudjuk, a munkások ezt a rendszert használják. Ez a rendszer fújja le a törmeléket a ruhákról.
„Sok vállalatnál ez azonnali elbocsátást von maga után” – mondta Weeks. Hozzátette, hogy a pneumatikus rendszerből kiáramló levegősugár a bőrt és más szöveteket egészen a csontokig leválaszthatja.
„Ha szivárgás van a pneumatikus rendszerben, akár a csatlakozásnál, akár a tömlő egy tűszúrásánál, általában senki sem veszi észre” – mondta. „A gép nagyon hangos, a dolgozóknak hallásvédőjük van, és senki sem hallja a szivárgást.” Már a tömlő egyszerű felemelése is kockázatos. Függetlenül attól, hogy a rendszer működik-e vagy sem, a pneumatikus tömlők kezeléséhez bőrkesztyű szükséges.
Egy másik probléma, hogy mivel a levegő erősen összenyomható, ha egy feszültség alatt álló rendszeren kinyitjuk a szelepet, a zárt pneumatikus rendszer elegendő energiát képes tárolni ahhoz, hogy hosszú ideig működjön, és ismételten elindítsa a szerszámot.
Bár az elektromos áram – az elektronok mozgása egy vezetőben – látszólag más világ, mint a fizika, valójában nem az. Newton első mozgástörvénye érvényesül: „Egy álló tárgy mozdulatlan marad, egy mozgó tárgy pedig ugyanolyan sebességgel és ugyanabba az irányba mozog, kivéve, ha kiegyensúlyozatlan erő hat rá.”
Az első ponthoz, minden áramkör, függetlenül attól, hogy mennyire egyszerű, ellenáll az áram áramlásának. Az ellenállás akadályozza az áram áramlását, így amikor az áramkör zárt (statikus), az ellenállás statikus állapotban tartja az áramkört. Amikor az áramkör be van kapcsolva, az áram nem folyik át rajta azonnal; legalább rövid időbe telik, amíg a feszültség legyőzi az ellenállást, és az áram folyni kezd.
Ugyanezen okból kifolyólag minden áramkörnek van egy bizonyos kapacitásmérése, hasonlóan egy mozgó tárgy lendületéhez. A kapcsoló zárása nem állítja le azonnal az áramot; az áram legalább rövid ideig mozog.
Néhány áramkör kondenzátorokat használ az elektromosság tárolására; ez a funkció hasonló a hidraulikus akkumulátorokéhoz. A kondenzátor névleges értékétől függően hosszú ideig képes tárolni az elektromos energiát - veszélyes elektromos energiát. Az ipari gépekben használt áramkörök esetében a 20 perces kisütési idő nem lehetetlen, egyeseknél több időre lehet szükség.
A csőhajlító esetében Robinson becslése szerint 15 perc elegendő lehet a rendszerben tárolt energia elvezetéséhez. Ezután végezzen el egy egyszerű ellenőrzést egy voltmérővel.
„Két dologról van szó a voltmérő csatlakoztatásakor” – mondta Robinson. „Először is, tudatja a technikussal, hogy van-e még áram a rendszerben. Másodszor, kisülési útvonalat hoz létre. Az áram az áramkör egyik részéből a mérőn keresztül a másikba folyik, kimerítve a benne még tárolt energiát.”
A legjobb esetben a technikusok teljes mértékben képzettek, tapasztaltak, és hozzáférnek a gép összes dokumentumához. Rendelkezik zárral, címkével, és alaposan ismeri az adott feladatot. Ideális esetben biztonsági megfigyelőkkel dolgozik együtt, hogy további szemeket biztosítson a veszélyek megfigyelésére és orvosi segítségnyújtásra, ha a problémák továbbra is fennállnak.
A legrosszabb forgatókönyv az, hogy a technikusok nem rendelkeznek megfelelő képzettséggel és tapasztalattal, külső karbantartó cégnél dolgoznak, ezért nem ismerik az adott berendezéseket, hétvégén vagy éjszakai műszakban bezárják az irodát, és a berendezések kézikönyvei már nem hozzáférhetőek. Ez egy tökéletes viharhelyzet, és minden ipari berendezésekkel rendelkező vállalatnak mindent meg kell tennie a megelőzése érdekében.
A biztonsági berendezéseket fejlesztő, gyártó és értékesítő vállalatok általában mélyreható iparág-specifikus biztonsági szakértelemmel rendelkeznek, így a berendezésbeszállítók biztonsági auditjai segíthetnek biztonságosabbá tenni a munkahelyet a rutinszerű karbantartási feladatok és javítások során.
Eric Lundin 2000-ben csatlakozott a The Tube & Pipe Journal szerkesztőségéhez társszerkesztőként. Fő feladatai közé tartozik a csőgyártással és -megmunkálással kapcsolatos műszaki cikkek szerkesztése, valamint esettanulmányok és cégprofilok írása. 2007-ben szerkesztővé léptették elő.
Mielőtt csatlakozott a magazinhoz, 5 évig (1985-1990) szolgált az amerikai légierőnél, és 6 évig dolgozott egy cső-, cső- és légcsatorna-könyökgyártó cégnél, először ügyfélszolgálati képviselőként, később pedig műszaki íróként (1994-2000).
Az illinoisi DeKalbban található Northern Illinois Egyetemen tanult, és 1994-ben közgazdaságtanból szerzett alapdiplomát.
A Tube & Pipe Journal 1990-ben lett az első, kifejezetten a fémcsőiparnak szentelt magazin. Ma is ez az egyetlen, az iparágnak szentelt kiadvány Észak-Amerikában, és a csőszakemberek legmegbízhatóbb információforrásává vált.
Mostantól teljes mértékben hozzáférhetsz a The FABRICATOR digitális verziójához, és könnyedén hozzáférhetsz értékes iparági forrásokhoz.
Az értékes iparági források mostantól könnyen elérhetők a The Tube & Pipe Journal digitális verziójához való teljes hozzáférés révén.
Élvezze a STAMPING Journal digitális kiadásának teljes hozzáférését, amely a fémbélyegző piac legújabb technológiai fejlesztéseit, legjobb gyakorlatait és iparági híreit tartalmazza.
Közzététel ideje: 2021. augusztus 30.