前言:作为工厂的EHS专业人员凸轮开关,设备安全管理通常是一个必备的科目。而对于刚刚入行的EHS人员来说凸轮开关,安全工程课程设置里和设备相关的课程大概有机械制图凸轮开关,机械原理和电气一些基础理论课程。而实际的设备安全管理中,涉及到电气,机械,液压,气动,人际功效,安全装置等等各种专业的问题。通常,识别风险是大多数人都能完成的工作,但是怎么结合上述所说的各个专业知识来选择并且完成满足经济性和安全性能要求的设备防护改造,是一个需要不停摸索和仔细研究的领域。
设备安全是一个相对来说比较专业的领域,需要的知识也区别于大多数安全管理的范畴,属于技术性较强的安全分支,需要设备和安全两个部分的知识。通常,风险评估是安全专业人员的长项。设备操作人员习以为常的操作中呈现的风险都能够被有一些基础经验的EHS识别并且通过适当的评估工具进行危险程度分级。但是基于风险评估的结果,如何通过集成相应的知识来进行安全改造,却又是EHS比较欠缺的。
在机械设备的风险评估中,以下风险都是比较常见的,基本上包含了所有的设备安全风险。
老旧设备的安全性能改造,是一个范围比较广的话题。从大的分类上说包含了固定式防护装置和活动式防护装置两类,具体来说:
固定式防护装置:
封闭式防护装置:通常是针对日常生产活动中不需要干预的动力传动部位,比如传动皮带,传动轴等等;
距离防护装置:设置安全距离,防止操作人员的身体部位进入危险区域或者设备危险部位。
活动式防护装置:
动力操作式防护装置;
自闭式防护装置;
可调式防护装置;
联锁防护装置;
可控制启动的联锁防护装置;
带防护锁定的联锁防护装置。
本文重点介绍一下工业生产过程中运用广泛的联锁防护系统,联锁防护在国内主要的参考标准是《GBT18831-2002机械安全 带防护装置的联锁装置 设计和选择原则》,配套的是ISO14119。
所谓的联锁防护是指“用于防止危险机器功能在特定条件下(通常是只要防护装置未关闭)运行的机械、电气或其他类型的装置。”联锁防护装置主要实现的功能包括以下几个方面:
——在防护装置关闭前,其“屏蔽”的危险的机器功能不能执行;
——在危险机器功能运行时,如果打开防护装置,则发出停机指令;
——在防护装置关闭后,防护装置“遮蔽”的危险的机器功能可以运行,防护装置本身的关闭不会启动危险机器的功能。
联锁防护包含了机械,非机械式联锁防护两个大类,每个大类又分成编码和非编码两个类别:
常见的联锁防护开关如同下面所列,厂家品牌包括omron,schmersal,simens,pilz, ABB等。
通常的联锁保护系统包含输入装置,逻辑结构和输出系统。输入系统可以是机械联锁部分的凸轮,铰链,卡舌,逻辑系统包括交流接触器和中间继电器等,输出装置包括断路器等等。实现保护的过程是通过凸轮等执行器来获取防护装置的状态(开闭),然后通过电信号/光信号/电磁信号进行逻辑判断,最后输出成控制信号来控制设备的启动或者停止状态。
上面的图例是大多数联锁防护装置的组成部分,一个最简单的联锁防护系统大概如下图所示:
从图中可以看到凸轮的位置是判断防护门是否关合的位置开关,防护门合上时,输出系统的触点开关强制断开,通过逻辑判断此时防护门已经合上,设备可以正常启动。
如果设备在正常运行过程中,防护门被打开,则输出系统的触点开关闭合,逻辑判断此时防护门被打开,设备将自动断电。两种状态下,都是为了防止设备在运转时,人员曝露的风险。
当然,联锁防护系统还有其他的很多细节,包括带连锁保护防护系统,强制断开结构的要求,联锁装置的选择,降低人为屏蔽联锁防护系统的安全设计等等。感兴趣的同学可以通过本文的一些提纲进行相应的搜索和学习,公众号也会针对联锁防护做一个相对详细的解读。
文末,给大家看一下ABB的一些常见联锁开关。
【来源】安全微指尖 编辑老陆