Vinnuverndarstofnun Bandaríkjanna (OSHA) gefur viðhaldsfólki fyrirmæli um að læsa, merkja og stjórna hættulegri orku. Sumir vita ekki hvernig á að taka þetta skref, hver vél er ólík. Getty Images
Meðal fólks sem notar hvers kyns iðnaðarbúnað er læsing/merking (LOTO) ekkert nýtt. Nema rafmagnið sé aftengt þorir enginn að framkvæma nokkurs konar reglubundið viðhald eða reyna að gera við vélina eða kerfið. Þetta er einfaldlega krafa heilbrigðrar skynsemi og Vinnuverndarstofnunar (OSHA).
Áður en viðhald eða viðgerðir eru framkvæmdar er einfalt að aftengja vélina frá aflgjafanum - venjulega með því að slökkva á rofanum - og læsa hurðinni á rofanum. Það er líka einfalt að bæta við merkimiða sem auðkennir viðhaldstæknimenn með nafni.
Ef ekki er hægt að læsa aflgjafanum er aðeins hægt að nota merkimiðann. Í báðum tilvikum, hvort sem er með eða án læsingar, gefur merkimiðinn til kynna að viðhald sé í gangi og tækið sé ekki aflgjafað.
Þetta er þó ekki endirinn á happdrættinu. Meginmarkmiðið er ekki bara að aftengja aflgjafann. Markmiðið er að neyta eða losa alla hættulega orku – eins og OSHA orðar það, að stjórna hættulegri orku.
Venjuleg sög sýnir tvær tímabundnar hættur. Eftir að slökkt er á söginni heldur sagarblaðið áfram að ganga í nokkrar sekúndur og hættir aðeins þegar skriðþunginn sem geymdur er í mótornum klárast. Blaðið helst heitt í nokkrar mínútur þar til hitinn hverfur.
Rétt eins og sagir geyma vélræna og varmaorku, getur vinna við að keyra iðnaðarvélar (rafmagns-, vökva- og loftknúin) venjulega geymt orku í langan tíma. Það fer eftir þéttihæfni vökva- eða loftkerfisins, eða rýmd rafrásarinnar, hvort orku er hægt að geyma í ótrúlega langan tíma.
Ýmsar iðnaðarvélar þurfa að neyta mikillar orku. Algengt stál AISI 1010 þolir beygjukraft allt að 45.000 PSI, þannig að vélar eins og pressubrúsar, gatar, gatar og pípubeygjur verða að flytja kraft í tonnum. Ef rafrásin sem knýr vökvadælukerfið er lokuð og aftengd, gæti vökvahluti kerfisins samt sem áður getað veitt 45.000 PSI. Í vélum sem nota mót eða blöð er þetta nóg til að kremja eða skera útlimi.
Lokaður flutningabíll með fötu í loftinu er jafn hættulegur og ólokaður flutningabíll. Opnaðu rangan ventil og þyngdarafl tekur völdin. Á sama hátt getur loftkerfið haldið í mikla orku þegar það er slökkt. Meðalstór pípubeygjuvél getur tekið upp allt að 150 amper af straumi. Þegar straumurinn er 0,040 amper getur hjartað hætt að slá.
Örugg losun eða notkun orku er lykilatriði eftir að slökkt hefur verið á rafmagninu og LOTO. Örugg losun eða notkun hættulegrar orku krefst skilnings á meginreglum kerfisins og smáatriðum vélarinnar sem þarf að viðhalda eða gera við.
Það eru tvær gerðir af vökvakerfum: opin lykkju og lokuð lykkju. Í iðnaðarumhverfi eru algengar dælutegundir gírar, blöðkur og stimplar. Strokkurinn á keyrslutækinu getur verið einvirkur eða tvívirkur. Vökvakerfi geta haft þrjár gerðir af loka - stefnustýringu, flæðistýringu og þrýstistýringu - hver þessara gerða hefur marga þætti. Það er margt sem þarf að hafa í huga, þannig að það er nauðsynlegt að skilja hverja íhlutagerð vandlega til að útrýma orkutengdri áhættu.
Jay Robinson, eigandi og forseti RbSA Industrial, sagði: „Vökvastýringin getur verið knúin áfram af lokunarloka með öllum opnunum.“ „Segullokinn opnar lokana. Þegar kerfið er í gangi rennur vökvavökvinn til búnaðarins við háan þrýsting og til tanksins við lágan þrýsting,“ sagði hann. „Ef kerfið framleiðir 2.000 PSI og rafmagnið er slökkt, fer segullokinn í miðstöðu og lokar öllum opnunum. Olían getur ekki flætt og vélin stöðvast, en kerfið getur haft allt að 1.000 PSI hvoru megin við lokana.“
Í sumum tilfellum eru tæknimenn sem reyna að framkvæma reglubundið viðhald eða viðgerðir í beinni hættu.
„Sum fyrirtæki hafa mjög algengar skriflegar verklagsreglur,“ sagði Robinson. „Margir þeirra sögðu að tæknimaðurinn ætti að aftengja aflgjafann, læsa honum, merkja hann og ýta síðan á START hnappinn til að ræsa vélina.“ Í þessu ástandi gæti vélin ekki gert neitt - hún hleður ekki vinnustykkinu, beygir, sker, mótar, losar vinnustykkið eða gerir nokkuð annað - því hún getur það ekki. Vökvakerfislokinn er knúinn af rafsegulloka sem þarfnast rafmagn. Þótt ýtt sé á START hnappinn eða stjórnborðið notað til að virkja einhvern þátt vökvakerfisins mun það ekki virkja óstýrða rafsegullokann.
Í öðru lagi, ef tæknimaðurinn skilur að hann þarf að stjórna lokanum handvirkt til að losa um vökvaþrýstinginn, gæti hann losað um þrýstinginn á annarri hlið kerfisins og haldið að hann hafi losað um alla orkuna. Reyndar geta aðrir hlutar kerfisins enn þolað þrýsting allt að 1.000 PSI. Ef þessi þrýstingur birtist á verkfæraenda kerfisins, munu tæknimennirnir verða hissa ef þeir halda áfram viðhaldsvinnu og gætu jafnvel slasast.
Vökvaolía þjappast ekki of mikið saman — aðeins um 0,5% á hverja 1.000 PSI — en í þessu tilfelli skiptir það ekki máli.
„Ef tæknimaðurinn losar orku á stýribúnaðarhliðinni gæti kerfið fært verkfærið í gegnum allt strokkið,“ sagði Robinson. „Strokkið gæti verið 1/16 tommur eða 16 fet, allt eftir kerfinu.“
„Vökvakerfið er kraftmargfaldari, þannig að kerfi sem framleiðir 1.000 PSI getur lyft þyngri byrðum, eins og 3.000 pundum,“ sagði Robinson. Í þessu tilfelli er hættan ekki fólgin í óvart ræsingu. Hættan er fólgin í því að losa þrýstinginn og lækka byrðina óvart. Að finna leið til að minnka álagið áður en tekist er á við kerfið kann að hljóma skynsamlega, en skrár um dauðsföll hjá OSHA benda til þess að heilbrigð skynsemi ráði ekki alltaf ríkjum í þessum aðstæðum. Í OSHA atviki númer 142877.015, „Starfsmaður er að skipta um ... renna lekandi vökvaslöngu á stýrisbúnaðinn og aftengja vökvaleiðsluna og losa þrýstinginn. Bóman féll hratt niður og lenti á starfsmanninum, kramdi höfuð hans, búk og handleggi. Starfsmaðurinn lést.“
Auk olíutanka, dæla, loka og stýribúnaðar eru sum vökvaverkfæri einnig með safnara. Eins og nafnið gefur til kynna safnar hann vökvaolíu. Hlutverk hans er að stilla þrýsting eða rúmmál kerfisins.
„Safnarinn samanstendur af tveimur meginhlutum: loftpúðanum inni í tankinum,“ sagði Robinson. „Lofthúðinn er fylltur með köfnunarefni. Við venjulega notkun fer vökvaolía inn og út úr tankinum þegar þrýstingur kerfisins eykst og minnkar.“ Hvort vökvi fer inn eða út úr tankinum, eða hvort hann flyst, fer eftir þrýstingsmunnum milli kerfisins og loftpúðans.
„Tvær gerðir eru höggsafnarar og rúmmálsafnarar,“ sagði Jack Weeks, stofnandi Fluid Power Learning. „Höggsafnarinn gleypir þrýstingstoppa en rúmmálsafnarinn kemur í veg fyrir að þrýstingur kerfisins falli þegar skyndileg eftirspurn fer yfir afkastagetu dælunnar.“
Til þess að geta unnið við slíkt kerfi án þess að valda meiðslum verður viðhaldstæknifræðingurinn að vita að kerfið er með safnara og hvernig á að losa þrýstinginn úr honum.
Viðhaldsmenn verða að gæta sérstaklega að höggdeyfum. Þar sem loftpúðinn er blásinn upp við meiri þrýsting en kerfisþrýstingurinn, þýðir bilun í ventil að hann getur aukið þrýsting á kerfið. Þar að auki eru þeir yfirleitt ekki búnir tæmingarventil.
„Það er engin góð lausn á þessu vandamáli, því 99% kerfa bjóða ekki upp á leið til að staðfesta stíflur í lokum,“ sagði Weeks. Hins vegar geta fyrirbyggjandi viðhaldsáætlanir veitt fyrirbyggjandi aðgerðir. „Þú getur bætt við eftirsöluloka til að losa vökva hvar sem þrýstingur kann að myndast,“ sagði hann.
Þjónustutæknimaður sem tekur eftir lágum loftpúðaþéttleika gæti viljað bæta við lofti, en það er bannað. Vandamálið er að þessir loftpúðar eru búnir bandarískum ventlum, sem eru þeir sömu og notaðir eru í bíladekkjum.
„Á uppsafnaranum er yfirleitt límmiði sem vara við því að bæta við lofti, en eftir nokkurra ára notkun hverfur límmiðinn yfirleitt fyrir löngu síðan,“ sagði Wicks.
Annað vandamál er notkun mótvægisloka, sagði Weeks. Á flestum lokum eykur snúningur réttsælis þrýstinginn en á jafnvægislokum er staðan öfug.
Að lokum þarf að vera sérstaklega varkár með farsíma. Vegna plássþröngs og hindrana verða hönnuðir að vera skapandi í því hvernig á að raða kerfinu og hvar á að setja íhluti. Sumir íhlutir geta verið faldir og óaðgengilegir, sem gerir reglubundið viðhald og viðgerðir erfiðara en fastur búnaður.
Loftþrýstikerfi hafa nánast allar hugsanlegar hættur sem fylgja vökvakerfum. Lykilmunurinn er sá að vökvakerfi getur valdið leka, sem myndar vökvaþotu með nægilegum þrýstingi á fertommu til að komast í gegnum föt og húð. Í iðnaðarumhverfi nær „föt“ yfir iljar vinnuskóa. Meiðsli sem geta komist í gegnum vökvaolíu krefjast læknisaðstoðar og þurfa venjulega sjúkrahúsinnlögn.
Loftþrýstikerfi eru líka í eðli sínu hættuleg. Margir hugsa: „Jæja, þetta er bara loft“ og fara varlega með það.
„Fólk heyrir dælurnar í loftkerfinu ganga en tekur ekki tillit til allrar orkunnar sem dælan fer inn í kerfið,“ sagði Weeks. „Öll orka verður að flæða einhvers staðar og vökvaaflskerfi er kraftmargföldunartæki. Við 50 PSI getur strokkur með yfirborðsflatarmál upp á 10 fertommur myndað nægan kraft til að færa 500 pund af álagi.“ Eins og við öll vitum nota starfsmenn þetta kerfi til að blæsa ruslinu af fötunum.
„Í mörgum fyrirtækjum er þetta ástæða til tafarlausrar uppsagnar,“ sagði Weeks. Hann sagði að loftstraumurinn sem kemur úr loftþrýstikerfinu geti flett húð og öðrum vefjum að beinum.
„Ef leki er í loftþrýstingskerfinu, hvort sem það er við samskeytin eða í gegnum nálargat í slöngunni, þá tekur venjulega enginn eftir því,“ sagði hann. „Vélin er mjög hávær, starfsmennirnir eru með heyrnarhlífar og enginn heyrir lekann.“ Það er áhættusamt að taka einfaldlega upp slönguna. Hvort sem kerfið er í gangi eða ekki, þá eru leðurhanskar nauðsynlegir til að meðhöndla loftþrýstingsslöngur.
Annað vandamál er að þar sem loft er mjög þjappanlegt, ef þú opnar ventilinn á lifandi kerfi, getur lokaða loftkerfið geymt næga orku til að ganga í langan tíma og ræsa verkfærið ítrekað.
Þótt rafstraumur — hreyfing rafeinda þegar þær hreyfast í leiðara — virðist vera allt annar heimur en eðlisfræðin, þá er það ekki raunin. Fyrsta lögmál Newtons um hreyfingu á við: „Kyrrstæður hlutur helst kyrrstæður og hreyfanlegur hlutur heldur áfram að hreyfast á sama hraða og í sömu átt, nema hann verði fyrir ójafnvægiskrafti.“
Í fyrsta lagi mun hver einasta rafrás, sama hversu einföld hún er, standast straumflæði. Viðnám hindrar straumflæði, þannig að þegar rafrásin er lokuð (stöðug) heldur viðnámið henni í stöðugu ástandi. Þegar rafrásin er kveikt á flæðir straumur ekki samstundis í gegnum hana; það tekur að minnsta kosti stuttan tíma fyrir spennuna að yfirvinna viðnámið og strauminn að flæða.
Af sömu ástæðu hefur hver rafrás ákveðna rýmdarmælingu, svipað og skriðþungi hlutar á hreyfingu. Að loka rofanum stöðvar ekki strauminn strax; straumurinn heldur áfram að hreyfast, að minnsta kosti í stutta stund.
Sumar rafrásir nota þétta til að geyma rafmagn; þessi virkni er svipuð og hjá vökvaakkumulatorum. Samkvæmt nafnvirði þéttisins getur hann geymt raforku í langan tíma - hættuleg raforka. Fyrir rafrásir sem notaðar eru í iðnaðarvélum er 20 mínútna útskriftartími ekki ómögulegur og sumar geta þurft lengri tíma.
Fyrir pípubeygjutækið áætlar Robinson að 15 mínútur geti verið nægjanlegar til að orkan sem geymd er í kerfinu hverfi. Framkvæmið síðan einfalda athugun með spennumæli.
„Það eru tveir hlutir við að tengja spennumæli,“ sagði Robinson. „Í fyrsta lagi lætur það tæknimanninn vita hvort kerfið hafi rafmagn eftir. Í öðru lagi býr það til útskriftarleið. Straumur rennur frá einum hluta hringrásarinnar í gegnum mælinn til annars og tæmir alla orku sem enn er geymd í honum.“
Í besta falli eru tæknimenn fullþjálfaðir, reynslumiklir og hafa aðgang að öllum skjölum vélarinnar. Hann hefur lás, merki og ítarlegan skilning á verkefninu sem fyrir liggur. Helst vinnur hann með öryggiseftirlitsmönnum til að veita auka augu til að fylgjast með hættum og veita læknisaðstoð þegar vandamál koma enn upp.
Versta hugsanlega atburðarásin er að tæknimennirnir skorti þjálfun og reynslu, vinni hjá utanaðkomandi viðhaldsfyrirtæki, þekki því ekki tiltekinn búnað, læsi skrifstofunni um helgar eða á næturvöktum og handbækur búnaðarins séu ekki lengur aðgengilegar. Þetta er fullkomin stormur og öll fyrirtæki með iðnaðarbúnað ættu að gera allt sem í þeirra valdi stendur til að koma í veg fyrir það.
Fyrirtæki sem þróa, framleiða og selja öryggisbúnað búa yfirleitt yfir mikilli sérþekkingu á öryggismálum í viðkomandi atvinnugrein, þannig að öryggisúttektir á birgjum búnaðar geta hjálpað til við að gera vinnustaðinn öruggari fyrir reglubundið viðhald og viðgerðir.
Eric Lundin hóf störf hjá ritstjórn The Tube & Pipe Journal árið 2000 sem aðstoðarritstjóri. Helstu verkefni hans eru ritstjórn tæknilegra greina um framleiðslu og framleiðslu röra, svo og að skrifa dæmisögur og fyrirtækjaupplýsingar. Hann var kynntur til ritstjóra árið 2007.
Áður en hann gekk til liðs við tímaritið þjónaði hann í bandaríska flughernum í fimm ár (1985-1990) og starfaði fyrir framleiðanda pípa, pípu- og loftstokkalboga í sex ár, fyrst sem þjónustufulltrúi og síðar sem tæknilegur rithöfundur (1994-2000).
Hann stundaði nám við Northern Illinois-háskólann í DeKalb, Illinois, og lauk BA-gráðu í hagfræði árið 1994.
Tube & Pipe Journal varð fyrsta tímaritið sem helgaði sig málmpípuiðnaðinum árið 1990. Í dag er það enn eina ritið sem helgað er iðnaðinum í Norður-Ameríku og hefur orðið traustasta upplýsingaveitan fyrir fagfólk í pípuiðnaði.
Nú hefur þú aðgang að stafrænni útgáfu af The FABRICATOR og auðveldan aðgang að verðmætum auðlindum í greininni.
Nú er auðvelt að nálgast verðmætar auðlindir úr greininni með fullum aðgangi að stafrænni útgáfu af The Tube & Pipe Journal.
Njóttu aðgangs að stafrænni útgáfu STAMPING Journal, sem veitir nýjustu tækniframfarir, bestu starfsvenjur og fréttir úr greininni fyrir málmstimplunarmarkaðinn.
Birtingartími: 30. ágúst 2021