נעילה, תיוג ושליטה באנרגיה מסוכנת בסדנה

OSHA מורה לאנשי תחזוקה לנעול, לתייג ולשלוט באנרגיה מסוכנת. יש אנשים שלא יודעים איך לעשות את הצעד הזה, כל מכונה היא שונה. Getty Images
בקרב אנשים שמשתמשים בכל סוג של ציוד תעשייתי, נעילה/טאגאוט (LOTO) אינה דבר חדש. אלא אם כן מנותק החשמל, איש אינו מעז לבצע כל צורה של תחזוקה שוטפת או ניסיון לתקן את המכונה או המערכת. זו רק דרישה של השכל הישר ושל מינהל הבטיחות והבריאות בעבודה (OSHA).
לפני ביצוע משימות תחזוקה או תיקונים, קל לנתק את המכונה ממקור החשמל שלה - בדרך כלל על ידי כיבוי המפסק - ולנעול את הדלת של לוח המפסק. הוספת תווית המזהה את טכנאי התחזוקה בשמות היא גם עניין פשוט.
אם לא ניתן לנעול את הכוח, ניתן להשתמש רק בתווית. בכל מקרה, עם או בלי מנעול, התווית מציינת שהתחזוקה מתבצעת והמכשיר אינו מופעל.
עם זאת, זה לא סוף ההגרלה. המטרה הכוללת היא לא רק לנתק את מקור החשמל. המטרה היא לצרוך או לשחרר את כל האנרגיה המסוכנת - אם להשתמש במילים של OSHA, כדי לשלוט באנרגיה מסוכנת.
מסור רגיל ממחיש שתי סכנות זמניות. לאחר כיבוי המסור, להב המסור ימשיך לפעול למשך מספר שניות, וייעצר רק כאשר המומנטום האגור במנוע ימוצה. הלהב יישאר חם במשך כמה דקות עד שהחום יתפוגג.
בדיוק כמו מסורים אוגרים אנרגיה מכנית ותרמית, העבודה של הפעלת מכונות תעשייתיות (חשמליות, הידראוליות ופנאומטיות) יכולה בדרך כלל לאגור אנרגיה לזמן ארוך. של המעגל, אנרגיה יכולה להיאחסן במשך זמן רב מדהים.
מכונות תעשייתיות שונות צריכות לצרוך הרבה אנרגיה. AISI 1010 פלדה טיפוסית יכולה לעמוד בכוחות כיפוף של עד 45,000 PSI, כך שמכונות כגון בלמי לחץ, אגרופים, חבטות וכופפי צינור חייבות להעביר כוח ביחידות של טונות. אם המעגל שמפעיל את מערכת המשאבה ההידראולית סגור ומנתק, ייתכן שהחלק ההידראולי של המערכת עדיין יוכל לספק 45,000 PSI. במכונות שמשתמשות בתבניות או להבים, זה מספיק כדי לרסק או לנתק איברים.
משאית דלי סגורה עם דלי באוויר מסוכנת בדיוק כמו משאית דלי לא סגורה. פתח את השסתום הלא נכון וכוח המשיכה ישתלט. באופן דומה, המערכת הפנאומטית יכולה לשמור על אנרגיה רבה כשהיא כבויה. מכופף צינורות בגודל בינוני יכול לספוג עד 150 אמפר של זרם. עד 0.040 אמפר, הלב יכול להפסיק לפעום.
שחרור או ריקון בטוח של אנרגיה הוא שלב מפתח לאחר כיבוי הכוח וה-LOTO. שחרור או צריכה בטוחה של אנרגיה מסוכנת דורשת הבנה של עקרונות המערכת ופרטי המכונה שיש לתחזק או לתקן.
ישנם שני סוגים של מערכות הידראוליות: לולאה פתוחה ולולאה סגורה. בסביבה תעשייתית, סוגי המשאבות הנפוצים הם גלגלי שיניים, שבשבות ובוכנות. הגליל של כלי הריצה יכול להיות חד-פעמי או כפול. למערכות הידראוליות יכולות להיות כל אחד משלושה סוגי שסתומים - בקרת כיוון, בקרת זרימה ובקרת לחץ - לכל אחד מהסוגים הללו יש מספר סוגים. יש הרבה דברים שצריך לשים לב אליהם, ולכן יש צורך להבין היטב כל סוג רכיב כדי למנוע סיכונים הקשורים לאנרגיה.
ג'יי רובינסון, הבעלים והנשיא של RbSA Industrial, אמר: "המפעיל ההידראולי עשוי להיות מונע על ידי שסתום סגירה מלא. "שסתום הסולנואיד פותח את השסתום. כשהמערכת פועלת, הנוזל ההידראולי זורם אל הציוד בלחץ גבוה ואל המיכל בלחץ נמוך", אמר. . "אם המערכת מייצרת 2,000 PSI והחשמל כבוי, הסולנואיד יעבור למצב המרכזי ויחסום את כל היציאות. שמן לא יכול לזרום והמכונה נעצרת, אבל המערכת יכולה לקבל עד 1,000 PSI בכל צד של השסתום".
בחלק מהמקרים טכנאים המנסים לבצע תחזוקה שוטפת או תיקונים נמצאים בסיכון ישיר.
"לחלק מהחברות יש נהלים כתובים נפוצים מאוד", אמר רובינסון. "רבים מהם אמרו שהטכנאי צריך לנתק את אספקת החשמל, לנעול אותו, לסמן אותו ואז ללחוץ על כפתור START כדי להפעיל את המכונה." במצב זה, ייתכן שהמכונה לא תעשה שום דבר - היא לא מעמיסה את חומר העבודה, כיפוף, חותך, יוצר, פורק את חומר העבודה או כל דבר אחר - כי היא לא יכולה. השסתום ההידראולי מונע על ידי שסתום סולנואיד, הדורש חשמל. לחיצה על לחצן START או שימוש בלוח הבקרה כדי להפעיל כל היבט של המערכת ההידראולית לא תפעיל את שסתום הסולנואיד חסר הכוח.
שנית, אם הטכנאי מבין שעליו להפעיל ידנית את השסתום כדי לשחרר את הלחץ ההידראולי, הוא עלול לשחרר את הלחץ בצד אחד של המערכת ולחשוב שהוא שחרר את כל האנרגיה. למעשה, חלקים אחרים של המערכת עדיין יכולים לעמוד בלחצים של עד 1,000 PSI. במידה ולחץ זה יופיע על קצה הכלי של המערכת, הטכנאים יופתעו אם ימשיכו לבצע פעולות תחזוקה ואף עלולים להיפצע.
שמן הידראולי לא דוחס יותר מדי - רק כ-0.5% לכל 1,000 PSI - אבל במקרה הזה, זה לא משנה.
"אם הטכנאי משחרר אנרגיה בצד המפעיל, המערכת עשויה להזיז את הכלי לאורך השבץ", אמר רובינסון. "בהתאם למערכת, המהלך עשוי להיות 1/16 אינץ' או 16 רגל."
"המערכת ההידראולית היא מכפיל כוח, כך שמערכת שמייצרת 1,000 PSI יכולה להרים עומסים כבדים יותר, כמו 3,000 פאונד", אמר רובינסון. במקרה זה, הסכנה אינה התחלה מקרית. הסיכון הוא לשחרר את הלחץ ולהוריד בטעות את העומס. מציאת דרך להפחית את העומס לפני התמודדות עם המערכת עשויה להישמע הגיוני, אך רישומי המוות של OSHA מצביעים על כך שהשכל הישר לא תמיד מנצח במצבים אלו. בתקרית OSHA 142877.015, "עובד מחליף...החלק את הצינור ההידראולי הדולף על גלגל ההיגוי ונתק את הקו ההידראולי ושחרר את הלחץ. הבום ירד במהירות ופגע בעובד, מחץ את ראשו, פלג גופו וזרועותיו. העובד נהרג".
בנוסף למיכלי שמן, משאבות, שסתומים ומפעילים, לחלק מהכלים הידראוליים יש גם מצבר. כפי שהשם מרמז, הוא צובר שמן הידראולי. תפקידו להתאים את הלחץ או הנפח של המערכת.
"המצבר מורכב משני מרכיבים עיקריים: כרית האוויר בתוך הטנק", אמר רובינסון. "כרית האוויר מלאה בחנקן. במהלך פעולה רגילה, שמן הידראולי נכנס ויוצא מהמיכל כאשר לחץ המערכת עולה ויורד". האם נוזל נכנס או יוצא מהמיכל, או אם הוא עובר, תלוי בהפרש הלחץ בין המערכת לכרית האוויר.
"שני הסוגים הם מצברי השפעה ומצברי נפח", אמר ג'ק וויקס, מייסד Fluid Power Learning. "צובר הזעזועים סופג את שיאי הלחץ, בעוד שמצבר הנפח מונע מהלחץ במערכת לרדת כאשר הדרישה הפתאומית עולה על קיבולת המשאבה."
על מנת לעבוד על מערכת כזו ללא פגיעה, על טכנאי התחזוקה לדעת שלמערכת יש מצבר וכיצד לשחרר את הלחץ שלו.
לגבי בולמי זעזועים, על טכנאי התחזוקה להיות זהירים במיוחד. מכיוון שכרית האוויר מתנפחת בלחץ גבוה יותר מלחץ המערכת, כשל בשסתום אומר שהיא עלולה להוסיף לחץ למערכת. בנוסף, הם בדרך כלל אינם מצוידים בשסתום ניקוז.
"אין פתרון טוב לבעיה הזו, מכיוון ש-99% מהמערכות אינן מספקות דרך לאמת סתימת שסתומים", אמר וויקס. עם זאת, תוכניות תחזוקה יזומות יכולות לספק אמצעי מניעה. "אתה יכול להוסיף שסתום לאחר המכירה כדי לפרוק קצת נוזל בכל מקום שבו עלול להיווצר לחץ", אמר.
טכנאי שירות שמבחין בכריות אוויר נמוכות בצבירה אולי ירצה להוסיף אוויר, אך הדבר אסור. הבעיה היא שכריות האוויר הללו מצוידות בשסתומים בסגנון אמריקאי, זהים לאלו המשמשים בצמיגי רכב.
"למצבר יש בדרך כלל מדבקה כדי להזהיר מפני הוספת אוויר, אבל לאחר מספר שנים של פעולה, המדבקה נעלמת בדרך כלל מזמן", אמר ויקס.
נושא נוסף הוא השימוש בשסתומי איזון נגדי, אמר וויקס. ברוב השסתומים, סיבוב בכיוון השעון מגביר את הלחץ; על שסתומי איזון, המצב הפוך.
לבסוף, מכשירים ניידים צריכים להיות ערניים במיוחד. בשל אילוצי מקום ומכשולים, מעצבים חייבים להיות יצירתיים כיצד לסדר את המערכת והיכן למקם רכיבים. חלק מהרכיבים עשויים להיות מוסתרים מהעין ולא נגישים, מה שהופך את התחזוקה והתיקונים השוטפים למאתגרים יותר מציוד קבוע.
למערכות פניאומטיות יש כמעט את כל הסיכונים הפוטנציאליים של מערכות הידראוליות. ההבדל העיקרי הוא שמערכת הידראולית יכולה לייצר דליפה, לייצר סילון נוזל עם לחץ מספיק לאינץ' רבוע כדי לחדור לבגדים ולעור. בסביבה תעשייתית, "לבוש" כולל את סוליות נעלי העבודה. פציעות חודרות שמן הידראולי דורשות טיפול רפואי ולרוב דורשות אשפוז.
מערכות פניאומטיות הן גם מסוכנות מטבען. אנשים רבים חושבים, "טוב, זה רק אוויר" ומתמודדים עם זה ברשלנות.
"אנשים שומעים את המשאבות של המערכת הפנאומטית פועלות, אבל הם לא מתחשבים בכל האנרגיה שהמשאבה נכנסת למערכת", אמר וויקס. "כל האנרגיה חייבת לזרום למקום כלשהו, ​​ומערכת כוח נוזלית היא מכפיל כוח. ב-50 PSI, צילינדר עם שטח פנים של 10 אינץ' רבוע יכול לייצר מספיק כוח כדי להזיז 500 פאונד. לִטעוֹן." כפי שכולנו יודעים, עובדים משתמשים בזה מערכת זו מעיפה את הפסולת מהבגדים.
"בחברות רבות, זו סיבה לסיום מיידי", אמר וויקס. לדבריו, סילון האוויר הנפלט מהמערכת הפנאומטית יכול לקלף עור ורקמות אחרות לעצמות.
"אם יש דליפה במערכת הפנאומטית, בין אם היא במפרק או דרך חריר בצינור, אף אחד בדרך כלל לא ישים לב", אמר. "המכונה רועשת מאוד, לעובדים יש מיגון שמיעה, ואף אחד לא שומע את הדליפה". פשוט להרים את הצינור הוא מסוכן. לא משנה אם המערכת פועלת או לא, כפפות עור נדרשות לטיפול בצינורות פניאומטיים.
בעיה נוספת היא שבגלל שהאוויר ניתן לדחיסה גבוהה, אם פותחים את השסתום במערכת חיה, המערכת הפנאומטית הסגורה יכולה לאגור מספיק אנרגיה כדי לפעול במשך תקופה ארוכה ולהפעיל את הכלי שוב ושוב.
למרות שזרם חשמלי - תנועת האלקטרונים בזמן שהם נעים במוליך - נראה כעולם שונה מהפיסיקה, הוא לא. חוק התנועה הראשון של ניוטון חל: "עצם נייח נשאר נייח, ועצם נע ממשיך לנוע באותה מהירות ובאותו כיוון, אלא אם כן הוא נתון לכוח לא מאוזן".
בנקודה הראשונה, כל מעגל, פשוט ככל שיהיה, יתנגד לזרימת הזרם. התנגדות מעכבת את זרימת הזרם, ולכן כאשר המעגל סגור (סטטי), ההתנגדות שומרת על המעגל במצב סטטי. כאשר המעגל מופעל, זרם אינו זורם דרך המעגל באופן מיידי; לוקח לפחות זמן קצר עד שהמתח מתגבר על ההתנגדות והזרם לזרום.
מאותה סיבה, לכל מעגל יש מדידת קיבול מסוימת, בדומה לתנע של עצם נע. סגירת המתג אינה עוצרת מיד את הזרם; הזרם ממשיך לנוע, לפחות לזמן קצר.
מעגלים מסוימים משתמשים בקבלים לאחסון חשמל; פונקציה זו דומה לזו של מצבר הידראולי. על פי הערך המדורג של הקבל, הוא יכול לאחסן אנרגיה חשמלית למשך זמן ארוך אנרגיה חשמלית מסוכנת. עבור מעגלים המשמשים במכונות תעשייתיות, זמן פריקה של 20 דקות אינו בלתי אפשרי, וחלקם עשויים לדרוש יותר זמן.
עבור מכופף הצינורות, רובינסון מעריך כי משך זמן של 15 דקות עשוי להספיק כדי שהאנרגיה האצורה במערכת תתפוגג. לאחר מכן בצע בדיקה פשוטה עם מד מתח.
"יש שני דברים בחיבור מד מתח," אמר רובינסון. "ראשית, זה מאפשר לטכנאי לדעת אם למערכת נותר כוח. שנית, זה יוצר נתיב פריקה. זרם זורם מחלק אחד של המעגל דרך המונה לאחר, ומדלדל כל אנרגיה שעדיין מאוחסנת בו".
במקרה הטוב, הטכנאים הם בעלי הכשרה מלאה, מנוסים ויש להם גישה לכל המסמכים של המכונה. יש לו מנעול, תג והבנה מעמיקה של המשימה שעל הפרק. באופן אידיאלי, הוא עובד עם משקיפים בטיחותיים כדי לספק קבוצה נוספת של עיניים כדי לצפות בסכנות ולספק סיוע רפואי כאשר בעיות עדיין מתרחשות.
התרחיש הגרוע ביותר הוא שהטכנאים חסרי הכשרה וניסיון, עובדים בחברת אחזקה חיצונית, ולכן אינם מכירים ציוד ספציפי, נועלים את המשרד בסופי שבוע או במשמרות לילה, ומדריכי הציוד אינם נגישים יותר. מדובר במצב סערה מושלם, וכל חברה עם ציוד תעשייתי צריכה לעשות הכל כדי למנוע אותה.
לחברות שמפתחות, מייצרות ומוכרות ציוד בטיחות יש בדרך כלל מומחיות בטיחותית ספציפית לתעשייה, כך שביקורות בטיחות של ספקי ציוד יכולות לעזור להפוך את מקום העבודה לבטוח יותר עבור משימות תחזוקה ותיקונים שוטפות.
אריק לונדין הצטרף למחלקת העריכה של The Tube & Pipe Journal בשנת 2000 כעורך שותף. תחומי האחריות העיקריים שלו כוללים עריכת מאמרים טכניים על ייצור וייצור צינורות, כמו גם כתיבת מקרים ופרופילי חברה. הועלה לעורך בשנת 2007.
לפני שהצטרף למגזין, שירת בחיל האוויר האמריקאי במשך 5 שנים (1985-1990), ועבד עבור יצרן צינורות, צינורות ומרפקי תעלות במשך 6 שנים, תחילה כנציג שירות לקוחות ואחר כך כסופר טכני ( 1994 -2000).
הוא למד באוניברסיטת צפון אילינוי בדקאלב, אילינוי, וקיבל תואר ראשון בכלכלה ב-1994.
Tube & Pipe Journal הפך למגזין הראשון שהוקדש לשרת את תעשיית צינורות המתכת בשנת 1990. כיום, זה עדיין הפרסום היחיד המוקדש לענף בצפון אמריקה והפך למקור המידע המהימן ביותר עבור אנשי מקצוע בתחום הצינורות.
עכשיו אתה יכול לגשת באופן מלא לגרסה הדיגיטלית של The FABRICATOR ולגשת בקלות למשאבים יקרי ערך בתעשייה.
כעת ניתן לגשת בקלות למשאבי תעשייה יקרי ערך באמצעות גישה מלאה לגרסה הדיגיטלית של The Tube & Pipe Journal.
תהנה מגישה מלאה למהדורה הדיגיטלית של STAMPING Journal, המספקת את ההתקדמות הטכנולוגית העדכנית ביותר, שיטות עבודה מומלצות וחדשות בתעשייה עבור שוק הטבעת המתכת.