Как проверить защитные блокировки на бывшем в употреблении смесителе

Подержанный резиносмеситель не следует принимать, исходя из предположения, что его защитные блокировки исправны, только потому, что машина включается, выполняет цикл смешения или оснащена кнопкой аварийной остановки. Блокировки необходимо проверять как функцию безопасности: каждое опасное движение должно останавливаться или предотвращаться при возможности доступа, и машина не должна перезапускаться только потому, что ограждение было закрыто или аварийная остановка сброшена.

Основной риск в резиносмесителе связан с сочетанием высокомоментных роторов, опускающегося плунжера или устройств давления, тяжелых крышек камеры, разгрузочных дверей и накопленной пневматической, гидравлической, тепловой или электрической энергии. На бывшем в употреблении оборудовании эти риски усиливаются из-за недокументированных модификаций, замененных выключателей, перемкнутой проводки, устаревших компонентов управления и износа механических элементов ограждений. Одного визуального осмотра недостаточно, чтобы установить, что защитная система функционирует должным образом.

Начните с определения предусмотренного безопасного состояния машины

Перед проверкой отдельных устройств определите, что должен делать резиносмеситель при срабатывании каждого защитного устройства. Это следует основывать на имеющихся электрических схемах машины, руководстве по эксплуатации, оценке рисков и логике управления, а не на предположениях, сделанных группой проверки.

Для типичного внутреннего смесителя или резиносмесителя открытие крышки камеры, разблокирование калитки доступа, открытие ограждения разгрузочной двери или вход в зону обслуживания должны либо полностью предотвращать опасную работу, либо приводить соответствующее движение в безопасное состояние до того, как станет возможен доступ. Ожидаемый результат может различаться в зависимости от конструкции машины. Защищенное загрузочное отверстие может требовать остановки роторов; ограждение зоны обслуживания также может требовать изоляции движения плунжера, привода разгрузочной двери, конвейеров и вспомогательных приводов.

Это различие важно, поскольку «ротор остановился» не всегда является доказательством полного безопасного состояния. Плунжер может опуститься под воздействием пневматического или гидравлического давления, разгрузочная дверь может неожиданно переместиться, а привод может перезапуститься по команде автоматического цикла, если система управления не была надлежащим образом сброшена.

Установите применимую базовую линию безопасности, прежде чем признавать машину соответствующей требованиям

Бывшее в употреблении оборудование могло быть изготовлено в соответствии с более ранними национальными или региональными требованиями. Его первоначальные документы о соответствии могут быть полезны, но они не подтверждают автоматически пригодность после перемещения, восстановления, интеграции с вышестоящим оборудованием или изменений в системе управления. Проверка должна определить, какие законодательные требования применяются в месте установки и была ли машина существенно модифицирована.

Несколько широко применяемых международных стандартов обеспечивают практическую техническую основу:

• ISO 12100 устанавливает принципы оценки рисков машин и снижения рисков.
• ISO 14119 рассматривает устройства блокировки, связанные с ограждениями, включая выбор приводных элементов и меры против обхода блокировок.
• ISO 13849-1 обычно используется для оценки связанных с безопасностью частей систем управления и требуемых характеристик их работы.
• IEC 60204-1 охватывает электрооборудование машин, включая вопросы цепей управления и функций остановки.
• ISO 13850 определяет принципы проектирования функции аварийной остановки.

Эти стандарты не заменяют оценку, специфичную для конкретной машины. Они помогают определить вопросы, на которые необходимо ответить: какая опасность контролируется, какие компоненты образуют функцию безопасности, может ли единичная неисправность нарушить ее работу, как обнаруживаются неисправности и была ли функция подтверждена после установки.

Проверьте ограждения и их блокировочные устройства перед подачей питания на машину

Каждое ограждение, связанное с защитным выключателем, следует осмотреть механически. Обращайте внимание на ослабленные петли, деформированные двери, отсутствующие крепежные элементы, увеличенные монтажные отверстия, треснувшие ключи-актуаторы, изношенные защелки, сломанные пружины и панели ограждений, которые можно отогнуть настолько, чтобы образовался проем. Правильно подключенный выключатель не может компенсировать ограждение, которое можно поднять, сдвинуть или частично открыть, когда человек способен дотянуться до опасной зоны.

Особое внимание уделяйте язычковым выключателям с ключом на старых подержанных резиносмесителях. Они уязвимы для обхода, если запасной актуатор оставлен в корпусе выключателя при открытом ограждении. Отсоединенный актуатор, выключатель, закрепленный лентой, кабельная стяжка, магнит, перемычка или положение селекторного переключателя, отключающее защиту ограждения, должны рассматриваться как серьезное несоответствие. Удаления очевидного обхода недостаточно; проверка должна подтвердить, что никакой альтернативный путь управления по-прежнему не допускает опасного движения.

Если ограждения требуют входа персонала в зону со значительным временем выбега или остаточной опасностью, простой блокировки может быть недостаточно. Может потребоваться блокировка ограждения до прекращения опасного движения или рассеивания энергии. Правильная схема зависит от времени остановки, расстояния доступа и опасностей, сохраняющихся после отключения питания привода.

Проверяйте каждую блокировку в фактических рабочих режимах

Функциональное испытание следует проводить с оформлением определенного протокола испытаний. Записывайте ограждение или точку доступа, режим машины, поданную команду, ожидаемую безопасную реакцию, наблюдаемую реакцию и любые корректирующие действия. Испытания должны охватывать автоматический производственный режим, ручной или толчковый режим, режим наладки, режим очистки и режим технического обслуживания, если такие режимы предусмотрены.

Для каждой блокировки ограждения проверьте как минимум следующее:

• Машина не может инициировать связанное с ней опасное движение при открытом ограждении.
• Открытие ограждения во время разрешенного рабочего состояния вызывает предусмотренную функцию остановки или предотвращения.
• Закрытие ограждения само по себе не вызывает перезапуск.
• После срабатывания блокировки требуется отдельная преднамеренная команда сброса или запуска.
• Команда перезапуска доступна только из безопасного места с достаточной видимостью опасной зоны, если не предусмотрена иная защищенная схема.
• Блокировку нельзя обойти обычной регулировкой, вибрацией, незначительным смещением ограждения или простой манипуляцией.

Не полагайтесь исключительно на испытание, выполненное при нулевой скорости или с пустой камерой. Если функция безопасной остановки зависит от торможения, замедления привода или контролируемой схемы контакторов, поведение при остановке должно оцениваться компетентным персоналом в репрезентативных условиях. Ротор, которому требуется больше времени для остановки в нагретом состоянии, под нагрузкой или при производственной скорости, может сделать недействительным предположение о безопасности доступа.

Аварийные остановки не заменяют блокировки

Устройства аварийной остановки следует проверять отдельно от блокировок ограждений. Они предназначены для предотвращения или уменьшения аварийной ситуации, а не для обеспечения штатной защиты доступа. Каждая кнопка аварийной остановки грибовидного типа должна быть доступной, четко идентифицируемой, механически надежно закрепленной и способной фиксироваться в нажатом положении. Ее сброс не должен перезапускать резиносмеситель.

Проверьте каждый пост аварийной остановки, включая подвесные пульты управления, локальные панели управления и, где применимо, посты на связанном загрузочном или разгрузочном оборудовании. Убедитесь, что возникшее состояние остановки соответствует документированному проекту безопасности. В интегрированном в линию подержанном резиносмесителе остановка только смесителя при продолжающейся работе подключенного конвейера, экструзионного устройства или последующей системы обработки, создающей опасность, может быть неприемлемой.

Также важно отличать команду аварийной остановки от электрической изоляции. Аварийная остановка обычно не стравливает накопленное давление, не изолирует входящее питание и не обеспечивает безопасное состояние машины для технического обслуживания. Процедуры блокировки и маркировки требуют разъединителей и точек управления энергией, которые можно заблокировать в выключенном положении, а также подтверждения того, что опасная энергия была высвобождена или удержана.

Отслеживайте цепь безопасности, а не только индикацию на панели

Индикаторные лампы и сообщения HMI являются полезными диагностическими средствами, но не доказывают целостность цепи безопасности. Подержанный резиносмеситель может отображать «ограждение открыто», в то время как небезопасный выходной путь остается возможным из-за сварившихся контактов реле, измененной программы PLC, перемкнутой клеммы или неправильно подключенного замененного компонента.

Электрическую схему следует сопоставить с установленной системой. Определите реле безопасности, входы и выходы PLC безопасности, контакторы, цепи обратной связи, устройства контроля клапанов и цепи сброса. Отсутствующие чертежи, неразборчивая маркировка проводов или недокументированные изменения в шкафу управления должны стать основанием для более глубокого инженерного анализа, а не для поверхностного решения о соответствии или несоответствии.

Особое внимание требуется в случаях, когда для связанной с безопасностью функции использовалась стандартная логика PLC без доказательств требуемой архитектуры и валидации. Вопрос не в том, может ли PLC подать команду остановки; вопрос в том, обладает ли вся система управления, связанная с безопасностью, достаточной надежностью, обнаружением неисправностей и устойчивостью к предсказуемым отказам с учетом имеющегося риска.

Проверьте сигнализацию, выбор режима и поведение при потере питания

Блокировки могут быть ослаблены плохо контролируемыми режимами работы. Ключевой переключатель режимов не должен обеспечивать неограниченный обход ограждений. Если режим наладки или технического обслуживания допускает ограниченное перемещение при открытом ограждении, в нем должны применяться меры снижения риска, соответствующие задаче, такие как управление с удержанием кнопки, ограниченная скорость или усилие, ограниченный доступ и устройства разрешения, если это требуется оценкой рисков.

Проверьте, что происходит после отключения питания, потери давления воздуха, потери гидравлического давления, отказа напряжения управления и восстановления питания. Машина не должна автоматически запускаться при восстановлении питания. Пневматические и гидравлические исполнительные механизмы должны переходить в состояние, не создающее неконтролируемой опасности, либо оставаться в нем. Подтверждение сигнализации не должно скрывать неустраненную неисправность или восстанавливать движение без отдельной преднамеренной команды запуска.

Оборудование для очистки, подключенное к соседнему технологическому оборудованию, заслуживает такого же тщательного контроля. Например, подержанное устройство для очистки нагревательных плит предназначено для очистки нагревательных плит только при температуре ниже 60°C и в диапазоне раскрытия от 230 мм до 350 мм. Эти рабочие ограничения должны быть отражены в процедуре безопасного выполнения работ и в любой схеме доступа с блокировкой. Дистанционное управление, если оно предусмотрено, не должно допускать движения, когда персонал может войти в зону защемления или раздавливания.

Документируйте дефекты с точки зрения риска, а не косметического состояния

В документах приемки подержанного резиносмесителя следует различать незначительные потребности в ремонте и дефекты, нарушающие защитные функции. Отсутствующий крепежный элемент ограждения, непроверенная замена реле безопасности, отключенный выключатель доступа или блокировка, допускающая перезапуск без новой команды запуска, не должны закрываться как обычные замечания по техническому обслуживанию. Машина должна оставаться вне обычного производства до восстановления и повторной проверки функции безопасности.

Наиболее обоснованный комплект приемочной документации включает идентификацию и конфигурацию машины, актуальные электрические схемы, протоколы испытаний блокировок, протоколы испытаний аварийной остановки, подтверждения корректирующих работ, точки блокировки, описания рабочих режимов и результаты валидации модифицированных цепей безопасности. Эта документация особенно важна, когда подержанный резиносмеситель был восстановлен, перевезен через границы или интегрирован в другую производственную ячейку.

Безопасность подержанного резиносмесителя определяется не его возрастом или внешним видом. Она определяется тем, надежно ли предотвращен доступ к опасной зоне, достигает ли опасное движение безопасного состояния при открытии защиты и не может ли какой-либо предсказуемый сброс, отказ или изменение рабочего режима привести к неожиданному перезапуску.