OSHA annab hoolduspersonalile juhiseid ohtliku energia lukustamiseks, märgistamiseks ja kontrollimiseks. Mõned inimesed ei tea, kuidas seda sammu astuda, iga masin on erinev. Getty Images
Tööstusseadmete kasutajate seas pole lukustus/märgistus (LOTO) midagi uut. Kui toide pole lahti ühendatud, ei julge keegi teha rutiinset hooldust ega proovida masinat või süsteemi parandada. See on lihtsalt terve mõistuse ja tööohutuse ja töötervishoiu ameti (OSHA) nõue.
Enne hooldustööde või remondi tegemist on masina lihtne toiteallikast lahti ühendada – tavaliselt lülitades välja kaitselüliti – ja lukustada kaitselüliti paneeli uks. Samuti on lihtne lisada silt, mis tuvastab hooldustehnikud nimepidi.
Kui toidet ei saa lukustada, saab kasutada ainult silti. Mõlemal juhul, olenemata sellest, kas lukuga või ilma, näitab silt, et hooldus on pooleli ja seade ei ole sisse lülitatud.
Kuid see pole veel loterii lõpp. Üldine eesmärk ei ole lihtsalt toiteallika lahtiühendamine. Eesmärk on tarbida või vabastada kogu ohtlik energia – OSHA sõnade kohaselt ohtliku energia kontrolli all hoidmine.
Tavaline sae kujutab endast kahte ajutist ohtu. Pärast sae väljalülitamist jätkab saeleht veel paar sekundit töötamist ja peatub alles siis, kui mootoris talletatud inertsiaal on ammendunud. Tera jääb mõneks minutiks kuumaks, kuni kuumus hajub.
Nii nagu saed salvestavad mehaanilist ja soojusenergiat, suudavad ka tööstusmasinate (elektriliste, hüdrauliliste ja pneumaatiliste) töö energiat tavaliselt pikka aega salvestada. Sõltuvalt hüdraulilise või pneumaatilise süsteemi tihendusvõimest või vooluringi mahtuvusest saab energiat salvestada hämmastavalt kaua.
Erinevad tööstusmasinad tarbivad palju energiat. Tüüpiline AISI 1010 teras talub kuni 45 000 PSI painutusjõudu, seega peavad sellised masinad nagu painutuspressid, stantspingid, mulgustid ja torupainutajad edastama jõudu tonnides. Kui hüdraulilise pumba süsteemi toitev vooluring on suletud ja lahti ühendatud, võib süsteemi hüdrauliline osa siiski suuta pakkuda 45 000 PSI rõhku. Masinatel, mis kasutavad vorme või terasid, on see piisav jäsemete purustamiseks või läbilõikamiseks.
Suletud koppveok, mille kopp on õhus, on sama ohtlik kui lahtine koppveok. Vale ventiili avamisel võtab võimust gravitatsioon. Samamoodi võib pneumaatiline süsteem väljalülitatuna säilitada palju energiat. Keskmise suurusega torupainutaja suudab neelata kuni 150 amprit voolu. Juba 0,040 ampri korral võib süda seiskuda.
Energia ohutu vabastamine või tühjendamine on pärast toite ja LOTO väljalülitamist oluline samm. Ohtliku energia ohutu vabastamine või tarbimine nõuab süsteemi põhimõtete ja hooldatava või parandatava masina üksikasjade mõistmist.
Hüdraulikasüsteeme on kahte tüüpi: avatud ja suletud ahelaga. Tööstuskeskkonnas on levinumad pumbatüübid hammasrattad, labad ja kolvid. Töötava tööriista silinder võib olla ühe- või kahetoimeline. Hüdraulikasüsteemidel võib olla kolme tüüpi ventiile – suunajuhtimisega, voolu juhtimisega ja rõhu juhtimisega –, igal neist tüüpidest on mitu tüüpi. On palju asju, millele tähelepanu pöörata, seega on vaja iga komponendi tüüpi põhjalikult mõista, et välistada energiaga seotud riskid.
RbSA Industriali omanik ja president Jay Robinson ütles: „Hüdraulilist ajamit võib juhtida täisava sulgeventiiliga.“ „Sologenventiil avab ventiili. Kui süsteem töötab, voolab hüdraulikavedelik seadmetesse kõrge rõhu all ja paaki madala rõhu all,“ ütles ta. „Kui süsteem toodab 2000 PSI ja toide lülitatakse välja, läheb solenoid keskmisesse asendisse ja blokeerib kõik avad. Õli ei saa voolata ja masin peatub, kuid süsteemis võib ventiili mõlemal küljel olla kuni 1000 PSI.“
Mõnel juhul on otseses ohus tehnikud, kes püüavad teha rutiinset hooldust või remonti.
„Mõnel ettevõttel on väga tavalised kirjalikud protseduurid,“ ütles Robinson. „Paljud neist ütlesid, et tehnik peaks toiteallika lahti ühendama, lukustama, märkima ja seejärel masina käivitamiseks START-nuppu vajutama.“ Selles olekus ei pruugi masin midagi teha – see ei laadi töödeldavat detaili, painuta, lõika, vormi, eemalda töödeldavat detaili ega tee midagi muud –, sest see ei saa seda teha. Hüdraulikaventiili juhib solenoidventiil, mis vajab elektrit. START-nupu vajutamine või juhtpaneeli kasutamine hüdraulikasüsteemi mis tahes osa aktiveerimiseks ei aktiveeri toiteta solenoidventiili.
Teiseks, kui tehnik mõistab, et hüdraulilise rõhu vabastamiseks peab ta ventiili käsitsi liigutama, võib ta süsteemi ühel küljel rõhu vabastada ja arvata, et on kogu energia vabastanud. Tegelikult taluvad süsteemi teised osad endiselt kuni 1000 PSI rõhku. Kui see rõhk ilmub süsteemi tööriistapoolsesse otsa, on tehnikud üllatunud, kui nad jätkavad hooldustöödega, ja võivad isegi vigastada saada.
Hüdraulikaõli ei suru kokku liiga palju – ainult umbes 0,5% 1000 PSI kohta –, aga antud juhul pole see oluline.
„Kui tehnik vabastab ajami poolel energiat, võib süsteem tööriista kogu käigu jooksul liigutada,“ ütles Robinson. „Sõltuvalt süsteemist võib käik olla 1/16 tolli või 16 jalga.“
„Hüdraulikasüsteem on jõu kordaja, seega suudab 1000 PSI-d tootev süsteem tõsta raskemaid koormaid, näiteks 3000 naela,“ ütles Robinson. Sellisel juhul ei ole oht juhuslikus käivitamises. Risk seisneb rõhu vabastamises ja koorma kogemata langetamises. Koormuse vähendamise viisi leidmine enne süsteemiga tegelemist võib tunduda terve mõistusena, kuid OSHA surmajuhtumite registrid näitavad, et sellistes olukordades ei ole terve mõistus alati võidukas. OSHA intsidendis 142877.015: „Töötaja vahetab... libistage lekkiv hüdraulikavoolik rooliseadmele, ühendage lahti hüdraulikavoolik ja vabastage rõhk. Poom langes kiiresti alla ja tabas töötajat, purustades tema pea, torso ja käed. Töötaja hukkus.“
Lisaks õlimahutitele, pumpadele, ventiilidele ja ajamitele on mõnel hüdraulilisel tööriistal ka akumulaator. Nagu nimigi ütleb, kogub see hüdraulikaõli. Selle ülesanne on reguleerida süsteemi rõhku või mahtu.
„Akumulaator koosneb kahest põhikomponendist: paagis olevast turvapadjast,“ ütles Robinson. „Turvapadi on täidetud lämmastikuga. Normaalse töö ajal siseneb ja väljub hüdraulikaõli paagist, kui süsteemi rõhk suureneb ja langeb.“ See, kas vedelik siseneb paaki või lahkub sealt või kas see kandub üle, sõltub süsteemi ja turvapadja vahelisest rõhuerinevusest.
„Need kaks tüüpi on löökakumulaatorid ja mahuakumulaatorid,“ ütles Jack Weeks, Fluid Power Learningi asutaja. „Löökakumulaator neelab rõhutipud, samas kui mahuakumulaator hoiab ära süsteemi rõhu languse, kui järsk nõudlus ületab pumba võimsuse.“
Sellise süsteemi kallal vigastusteta töötamiseks peab hooldustehnik teadma, et süsteemil on akumulaator ja kuidas sellest rõhku vabastada.
Amortisaatorite puhul peavad hooldustehnikud olema eriti ettevaatlikud. Kuna turvapadi täitub rõhul, mis on suurem kui süsteemi rõhk, tähendab klapi rike, et see võib süsteemile rõhku lisada. Lisaks puudub neil tavaliselt tühjendusklapp.
„Sellele probleemile head lahendust pole, sest 99% süsteemidest ei paku võimalust ventiilide ummistumist kontrollida,“ ütles Weeks. Ennetavad hooldusprogrammid võivad aga pakkuda ennetavaid meetmeid. „Võite lisada järelteenindusventiili, et vedelikku välja lasta kõikjale, kus rõhk võib tekkida,“ ütles ta.
Hooldustehnik, kes märkab madala akumulaatoriga turvapatju, võib soovida õhku lisada, kuid see on keelatud. Probleem on selles, et need turvapadjad on varustatud Ameerika tüüpi ventiilidega, mis on samad, mida kasutatakse autorehvidel.
„Akumulaatoril on tavaliselt kleebis, mis hoiatab õhu lisamise eest, kuid pärast mitmeaastast kasutamist kaob see kleebis tavaliselt ammu,“ ütles Wicks.
Teine probleem on vastukaaluventiilide kasutamine, ütles Weeks. Enamiku ventiilide puhul suurendab päripäeva pööramine rõhku; tasakaalustusventiilide puhul on olukord vastupidine.
Lõpuks peavad mobiilseadmed olema eriti valvsad. Ruumipiirangute ja takistuste tõttu peavad disainerid olema süsteemi paigutamisel ja komponentide paigutamisel loomingulised. Mõned komponendid võivad olla peidetud ja ligipääsmatud, mis muudab rutiinse hoolduse ja remondi keerulisemaks kui statsionaarsete seadmete puhul.
Pneumaatiliste süsteemidega kaasnevad peaaegu kõik hüdrauliliste süsteemide potentsiaalsed ohud. Peamine erinevus seisneb selles, et hüdrauliline süsteem võib tekitada lekke, mille tulemuseks on vedelikujoa, mille rõhk ruuttolli kohta on piisav, et tungida läbi riiete ja naha. Tööstuskeskkonnas hõlmab „riietus” ka töösaabaste taldu. Hüdraulikaõli läbitungimisest tingitud vigastused vajavad arstiabi ja tavaliselt haiglaravi.
Pneumaatilised süsteemid on samuti oma olemuselt ohtlikud. Paljud inimesed arvavad, et see on lihtsalt õhk ja käituvad sellega hooletult.
„Inimesed kuulevad pneumaatilise süsteemi pumpade töötamist, kuid nad ei arvesta kogu energiaga, mida pump süsteemi siseneb,“ ütles Weeks. „Kogu energia peab kuhugi voolama ja hüdrauliline jõusüsteem on jõu kordaja. 50 PSI juures suudab 10 ruuttolli suuruse pindalaga silinder tekitada piisavalt jõudu 500 naela koorma liigutamiseks.“ Nagu me kõik teame, kasutavad töötajad seda süsteemi riietelt prahi eemaldamiseks.
„Paljudes ettevõtetes on see viivitamatu vallandamise põhjus,“ ütles Weeks. Ta lisas, et pneumaatilisest süsteemist väljuv õhujuga võib koorida nahka ja teisi kudesid kuni luudeni välja.
„Kui pneumaatilises süsteemis on leke, olgu see siis ühenduskohas või vooliku nõelaaugus, ei pane keegi seda tavaliselt tähele,“ ütles ta. „Masin on väga vali, töötajatel on kuulmiskaitsed ja keegi ei kuule leket.“ Juba vooliku ülesvõtmine on riskantne. Olenemata sellest, kas süsteem töötab või mitte, on pneumaatiliste voolikute käsitsemiseks vaja nahkkindaid.
Teine probleem on see, et kuna õhk on väga kokkusurutav, siis kui avate pingestatud süsteemi ventiili, suudab suletud pneumaatiline süsteem salvestada piisavalt energiat pikaks ajaks töötamiseks ja tööriista korduvaks käivitamiseks.
Kuigi elektrivool – elektronide liikumine juhis – näib olevat füüsikast erinev maailm, ei ole see seda. Kehtib Newtoni esimene liikumisseadus: „Seisev objekt jääb paigale ja liikuv objekt liigub sama kiirusega ja samas suunas, välja arvatud juhul, kui sellele mõjub tasakaalustamata jõud.“
Esimese punkti jaoks, iga vooluring, olenemata selle lihtsusest, takistab voolu liikumist. Takistus takistab voolu liikumist, seega kui vooluring on suletud (staatiline), hoiab takistus vooluringi staatilises olekus. Kui vooluring on sisse lülitatud, ei voola vool läbi vooluringi hetkega; pingel kulub takistuse ületamiseks ja voolu voolama hakkamiseks vähemalt lühike aeg.
Samal põhjusel on igal vooluringil teatud mahtuvuse mõõt, mis sarnaneb liikuva objekti impulsiga. Lüliti sulgemine ei peata voolu kohe; vool liigub edasi, vähemalt lühiajaliselt.
Mõned vooluringid kasutavad elektrienergia salvestamiseks kondensaatoreid; see funktsioon sarnaneb hüdraulilise akumulaatori omaga. Kondensaatori nimiväärtuse järgi suudab see pikka aega salvestada elektrienergiat – ohtlikku elektrienergiat. Tööstusmasinate vooluringide puhul pole 20-minutiline tühjenemisaeg võimatu ja mõned võivad vajada rohkem aega.
Toru painutaja puhul hindab Robinson, et 15 minutit võib olla piisav süsteemis salvestatud energia hajumiseks. Seejärel tehke voltmeetriga lihtne kontroll.
„Voltmeetri ühendamisel on kaks asja,“ ütles Robinson. „Esiteks annab see tehnikule teada, kas süsteemis on voolu alles. Teiseks loob see tühjenemistee. Vool voolab vooluringi ühest osast läbi mõõturi teise, tühjendades selles allesjäänud energia.“
Parimal juhul on tehnikud täielikult koolitatud, kogenud ja neil on juurdepääs masina kõikidele dokumentidele. Tal on lukk, silt ja põhjalik arusaam käsilolevast ülesandest. Ideaalis teeb ta koostööd ohutusvaatlejatega, et pakkuda lisasilmi ohtude jälgimiseks ja meditsiinilise abi osutamiseks, kui probleemid siiski tekivad.
Halvimal juhul on tehnikutel puudulik väljaõpe ja kogemused, nad töötavad välises hooldusettevõttes, ei ole seetõttu konkreetsete seadmetega tuttavad, lukustavad kontori nädalavahetustel või öövahetustes ning seadmete käsiraamatud pole enam kättesaadavad. See on ideaalne tormiolukord ja iga tööstusseadmeid omav ettevõte peaks tegema kõik endast oleneva, et seda vältida.
Ettevõtted, mis arendavad, toodavad ja müüvad ohutusseadmeid, omavad tavaliselt põhjalikke valdkonnapõhiseid ohutusalaseid teadmisi, seega aitavad seadmete tarnijate ohutusauditid muuta töökeskkonna tavapäraste hooldustööde ja remonditööde jaoks ohutumaks.
Eric Lundin liitus The Tube & Pipe Journali toimetusosakonnaga 2000. aastal kaastoimetajana. Tema peamisteks ülesanneteks on torude tootmist ja valmistamist käsitlevate tehniliste artiklite toimetamine ning juhtumianalüüside ja ettevõtete profiilide kirjutamine. Toimetajaks edutati 2007. aastal.
Enne ajakirjaga liitumist teenis ta viis aastat (1985–1990) USA õhujõududes ning töötas kuus aastat torude, torutorude ja kanalite põlvede tootja heaks, algul klienditeenindajana ja hiljem tehnilise kirjutajana (1994–2000).
Ta õppis Illinoisi osariigis DeKalbis asuvas Põhja-Illinoisi ülikoolis ja sai 1994. aastal bakalaureusekraadi majandusteaduses.
Tube & Pipe Journalist sai 1990. aastal esimene metalltorude tööstusele pühendatud ajakiri. Tänapäeval on see endiselt ainus sellele tööstusele pühendatud väljaanne Põhja-Ameerikas ja sellest on saanud toruspetsialistide jaoks kõige usaldusväärsem teabeallikas.
Nüüd on teil täielik juurdepääs ajakirja The FABRICATOR digitaalsele versioonile ja hõlbus juurdepääs väärtuslikele valdkonna ressurssidele.
Väärtuslikele valdkonna ressurssidele pääseb nüüd hõlpsalt juurde ajakirja The Tube & Pipe Journal digitaalse versiooni täieliku juurdepääsu kaudu.
Nautige täielikku juurdepääsu STAMPING Journali digitaalsele väljaandele, mis pakub uusimaid tehnoloogilisi edusamme, parimaid tavasid ja valdkonna uudiseid metallistantsimise turul.
Postituse aeg: 30. august 2021