Правила безопасности технологического процесса

Существует множество способов обеспечения защиты машин, механизмов, инструмента. При выборе конкретного способа защиты учитывают тип работы, размер и форму заготовки, метод обработки, расположение рабочего места, производственные требования и т.д.

Защитные устройства должны:

1) предотвращатьконтактчастей тела человека или его оде­жды с опасными движущимися механизмами и деталями машины;

2) обеспечиватьбезопасность: рабочие не должны иметь воз­можность снять или обойти защитное устройство;

3) закрывать зону обработки и рабочего от падающих предметов;

4) не создавать новых опасностей:конструкция самого защитно­го устройства должна быть безупречна с точки зрения безопасности; не создавать помех:должна быть полная функциональная совместимость с оборудованием и технологической оснасткой.

Оградительные устройства предназначены для предотвраще­ния случайного попадания человека в опасную зону. Они применяют­ся для изоляции движущихся частей машин, зон обработки станков, штампов, прессов и т.д. Оградительные устройства могут быть стацио­нарными, передвижнымии переносными. Они могут быть выполнены в виде защитных кожухов, дверец, козырьков, барьеров, экранов и т.п. Изготавливают оградительные устройства из пластмасс, металла, дерева, могут быть сплошными и сетчатыми.

Ниже приведены характеристики четырех типов ограждений.

Стационарныеогражденияявляются постоянной частью обо­рудования (машины, установки и т.д.) и не зависят от движущихся частей, выполняя свою функцию. Они могут быть выполнены из лис­тового металла, проволочной сетки, реек, пластмассовых и других ма­териалов, достаточно прочных для того, чтобы выдерживать любой воз­можный удар и иметь долгий срок службы. Применение стационарных ограждений обычно предпочтитель­нее, чем других видов ограждений, поскольку они отличаются прочно­стью и простотой конструкции.

Примеры стационарных ограждений показаны на рисунках 5.1, 5.2, 5.3.

Рисунок 5.1 –  Стационарное внутреннее ограждение

Переносные ограждения ис­пользуют как временные при ре­монтных и наладочных работах.

                            Ограждение

                                          колеса                          

Рисунок 5.2 – Стационарные вставные заграждения

Рисунок 5.3 – Стационарные сетчатые заграждения

Рисунок 5.4 – Блокировка дверц стационарных заграждений

Вход обслуживающего персонала в огражденную зону осущест­вляется через дверцы, снабженные устройствами блокировки, оста­навливающими работу оборудования при их открытии (рисунок 5.4).

Регулируемыезащитныеустройстваиспользуются при работе с заготовками, размеры которых колеблются от малых до достаточно больших. В зависимости от размера обрабатываемой заготовки или партии заготовок, делают регулировку защитного устройства, обеспе­чивающую безопасность работ.

Саморегулирующиесязащитныеустройстваоткрываются толь­ко при выполнении определенных технологических операций и пере­ходов: загрузка материала, снятие детали после обработки. После этого устройство возвращается в исходную позицию, устанавливая барьер между рабочим и опасной зоной.

Предохранительные (блокирующие) защитные устройства предназначены для автоматического отключения машин при откло­нениях от нормального режима работы или попадании человека в опасную зону. Предохранительные устройства подразделяются на: устройства обнаружения присутствия и оттягивающие устройства.

Устройстваобнаруженияприсутствияостанавливают обору­дование (машину) или прерывают рабочий цикл или операцию, если человек находится в пределах опасной зоны. По принципу действия устройства могут быть фотоэлектрическими, электромагнитными (ра­диочастотными), электромеханическими, радиационными, механиче­скими, пневматическими, ультразвуковыми.

Фотоэлектрическое (оптическое) устройство присутствияис­пользует систему световых источников и органов управления, которые могут прерывать рабочий цикл машин в случае пересечения светового потока, падающего на фотоэлемент устройства. Опасную зону ограж­дают световыми лучами. Пересечение человеком, его рукой или ногой светового луча вызывает изменение фототока и приводит в действие механизмы защиты или отключения установки. Аналогичные оптические устройства используются в турникетах метрополитена. Эти виды устройств можно использовать только на оборудовании и машинах, ко­торые можно остановить до того, как рабочий достигнет опасной зоны.

Радиочастотное (емкостное) устройство присутствияисполь­зует радиолуч, который является частью цепи управления. Когда ем­костное поле нарушено, оборудование (машина) останавливается или не включается. Такие устройства можно использовать только в тех случаях, когда остановку оборудования (машины) можно произвести до попадания рабочего или частей его тела в рабочую зону. В конст­рукциях таких станков и машин должны быть предусмотрены надеж­ные средства остановки.

Электромеханическое устройствоимеет пробный или контакт­ный стержень, опускающийся на заранее установленное расстояние, с которого оператор начинает рабочий цикл машины. Если для его полного опускания на установленное расстояние есть какое-либо пре­пятствие, цепь управления не начинает рабочий цикл.

Оттягивающие устройстваявляются одной из разновидно­стей механической блокировки, в них используется серия проводов, прикрепленных к рукам, запястьям и предплечьям рабочего. Оттяги­вающие устройства применяются, прежде всего, в машинах ударного действия. Когда начинается рабочий переход, механическое устройст­во обеспечивает устранение рук рабочего из зоны операции.

Работа радиационного устройства основана на применении радиоактивных изотопов. Ионизирующие излучения, направленные от источника, улавливаются измерительно-командное устройством, управляющим работой реле. При пересечении опасной зоны измери­тельно-командное устройство подает сигнал на реле, которое разры­вает электрический контакт и отключает оборудование. Действие изотопов рассчитано на работу в течение десятков лет, и для них не требуется специального обслуживания.

Устройства аварийного отключения. К ним относятся: орга­ны ручного аварийного выключения, штанги, чувствительные к из­менению давления; устройства аварийного отключения с отключаю­щим стержнем; провода или кабели аварийного отключения.

Штанги, чувствительные к изменению давления:при нажатии на них (если рабочий падает, теряет равновесие или его затягивает в опасную зону) машина выключается. Позиция штанги очень важна, поскольку она должна остановить машину до того, как какая-либо часть тела человека попадет в опасную зону.

Устройства аварийного отключения с отключающим стерж­немработают от нажатия рукой. Провода или кабели аварийного от­ключения располагаются по периметру или вблизи опасной зоны. Чтобы остановить машину, рабочий должен иметь возможность дотя­нуться до провода рукой. В практике обеспечения защиты от механи­ческих опасностей широко используются и другие методы.

Техпроцессы и оборудование. Двуручное управлениетребует постоянного синхронного давления на кнопки в процессе работы ма­шины. При этом типе управления руки рабочего находятся в безопас­ном месте на кнопках управления и на безопасном расстоянии от опасной зоны во время работы машины.

Двуручное включениетребует синхронного нажатия обеих кно­пок для запуска рабочего цикла машины, после чего руки свободны. Кнопки пуска должны располагаться достаточно далеко от опасной зоны, чтобы рабочий не успел переместить руки от кнопок в опасную зону до того, как будет завершена опасная часть технологической опе­рации (рисунок 5.5).

Рисунок 5.5 – Пример использования двуручного включения

Автоматическая подача.Обра­батываемый материал автоматически подается с роликов или других меха­низмов подачи машины. При этом устраняется необходимость действия рабочего в опасной зоне.

Ворота являются передвижны­ми барьерами, защищающими рабо­чего от опасной технологической зоны машины. Ворота автоматически закры­ваются в каждом машинном цикле раньше начала опасной технологиче­ской операции. Если воротам не дать опуститься до полностью закрытого положения, пресс работать не будет.

Полуавтоматическая подача— подача, при которой рабочий исполь­зует некий механизм для помещения обрабатываемой заготовки под обра­батывающий инструмент. Рабочему нет необходимости тянуться в опасную зону, так как она полностью закрыта.

Другие приспособления безопасности. Предупредительные барьерыне представляют собой физическую защиту, они служат только в качестве напоминания рабочему, что он приближается к опасной зоне. Предупредительные барьеры не считаются надежными защитными средствами, когда существует длительная подвержен­ность какой-либо опасности.

Экраны.Экраны могут использо­ваться для защиты от летящих частиц, стружки, осколков и т.д., вылетающих из зоны обработки. На рисунке 5.6 показан способ применения экрана.

Рисунок 5.6 – Пример использования экрана безопасности на токарном станке 

Держатели и прихватыисполь­зуются для размещения, удаления за­готовки или материала, находящихся в опасной зоне. На рисунке 5.7 показаны инструменты, применяемые для этих целей. Этот инструмент не следует использовать вместо других защитных приспособлений машины, его следует считать просто дополнением к той защите, которую обеспечивают другие защитные приспособления.

1 — лопаточные щипцы; 2 — щипцы с закругленными рукоятками для держания двумя руками; 3 — загрузочные клещи; 4 — зажимные клещи с правым угловым закруглением для переноски загнутых или чашеобразных предметов; 5 — вакуумные клещи для подачи, позиционирования и захвата крупных формованных кусков; 6 — легкий пинцет из стальной пружины; 7 —щипцы, разработанные для подгонки гильзы или чашки; 8 —  магнитный подъемник «с поворотом на 1/4 окружности»; 9 — двойной магнит с отжимной рукоятью; 10 — двойной чашечный подъемник с пусковой кнопкой

Рисунок 5.7 – Держатели и прихваты

Рейки и планки для проталкиванияматериаламогут исполь­зоваться при подаче материала в машину, например механической пилы, и обеспечить дополнительную безопасность.

Ограничительные предохранительные устройства — это элементы механизмов и машин, рассчитанные на разрушение (или несрабатывание) при перегрузках. К таким элементам относятся: срезные штифты и шпонки, соединяющие вал с приводом, фрикцион­ные муфты, не передающие движения при больших крутящих момен­тах, концевые выключатели, ограничивающие перемещение рабочих органов, разрывные мембраны, различные клапаны, открывающиеся при повышении давления рабочей среды в системе (пара, масла и т.п.). Ограничители поднимаемого груза и частоты вращения в топливных насосах и карбюраторах двигателей. Плавкие предохранители или автоматические выключатели, отсоединяющие от сети поврежденную электроустановку; заземляющие и занулягощие устройства, снижаю­щие напряжение на корпусах электрифицированных машин при по­вреждении изоляции и др.

Элементы ограничительных предохранительных устройств де­лятся на две группы: элементы с автоматическим восстановлением кинематической цепи, после того как контролируемый параметр пришел в норму (например, фрикционные муфты), и элементы с вос­становлением кинематической связи путем его замены (например, штифты и шпонки).

Тормозные устройства подразделяют по конструктивному ис­полнению на колодочные, дисковые, конические и клиновые. В боль­шинстве видов производственного оборудования используют колодоч­ные и дисковые тормоза. Примером таких тормозов могут являться тормоза автомобилей. Принцип действия тормозов производственного оборудования аналогичен. Тормоза могут быть ручные (ножные), по­луавтоматические и автоматические. Ручные приводятся в действие оператором оборудования. Автоматические при превышении скорости движения механизмов машин или выхода за допустимые пределы иных параметров оборудования срабатывают без участия оператора. Кроме того, тормоза различаются по назначению: рабочие, резервные, стояночные и экстренного торможения.

Приборы контроля безопасных условий труда включают в себя приборы для измерения давлений, температуры, статических и ди­намических нагрузок и других параметров, характеризующих работу оборудования и машин. Эффективность их использования значительно повышается при объединении с системами сигнализации (звуковыми, световыми, цветовыми, знаковыми или комбинированными).

Устройства автоматического контроля и сигнализации подраз­деляют: по назначению — на информационные, предупреждающие, аварийные; по способу срабатывания — на автоматические и полуав­томатические.

Устройства дистанционного управлениянаиболее надежно решают проблему обеспечения безопасности, так как позволяют осу­ществлять управление работой оборудования с участков за пределами опасной зоны. Устройства дистанционного управления подразделяют: по конструктивному исполнению — на стационарные и передвижные; по принципу действия — на механические, электрические, пневмати­ческие, гидравлические и комбинированные.