Удержание выбрасываемых деталей

Если возможен риск выброса частей (например, поломанных инструментов, деталей) из машины, то ограждение конструируется и изготавливается из соответствующего материала для их удержания.

Если возможна опасность выброса из машины опасных веществ (например, смазочно-охлаждающей жидкости, паров, стружки, искр, горячего или расплавленного материала, грязи), то ограждение конструируется с учетом необходимости удержания этих материалов при возможном применении эвакуационного оборудования (см. ЕN 626-1).

Если ограждение образует часть системы отвода, то эта функция предусматривается в конструкции, выборе материала, изготовлении и размещении ограждения.

5.1.5 Шум

Если имеются требования по допустимому уровню шума, то ограждение конструируется с учетом этого требования, а также обеспечивает защиту против других опасностей в машине ([5], [8], [9], [10]). Ограждения, действующие как акустические заслоны, должны иметь соответствующие герметические стыки для уменьшения выхода шума.

Если имеется риск подвергнуться опасному излучению, то ограждение конструируется и изготавливается с использованием соответствующих материалов для защиты персонала. Используются затемненные смотровые стекла для предотвращения выхода световых вспышек от сварки или исключение отверстий в ограждении лазера.

Если имеется риск взрыва, то ограждения конструируется так, чтобы сдерживать или рассеивать образованную энергию безопасным способом и направлением (например, путём использования панелей с ослаблением последствий взрыва по ЕN 1127-1).

При конструировании и изготовлении ограждений соответствующим образом должны быть учтены предусмотренные факторы взаимодействия человека с машиной (например, при загрузке, обслуживании иди смазке).

Ограждения, предназначенные для предотвращения доступа в опасные зоны, проектируются, изготавливаются и размещаются так, чтобы предотвратить попадания частей тела в опасные зоны (см. ЕN ISO 13857).

Перемещаемые ограждения проектируются и располагаются так, что при обычной работе невозможно их закрытие с человеком, находящимся в опасной зоне. Если это не возможно, то используются другие средства предотвращения опасности для остающегося незамеченным персонала, находящегося в опасной зоне.

Для уменьшения необходимости удаления ограждений они проектируются и изготавливаются так, чтобы обеспечить нормальный обзор процесса.

Ограждения конструируются и изготавливаются с учетом эргономических принципов (ЕN ISO 12100, 6.2.8 и [6]).

5.2.5.1 Размеры и вес

Съёмные секции ограждений должны иметь соответствующие размеры и вес для удобной их установки. Ограждения, которые не могут легко сниматься или перемещаться вручную оснащаются или приспосабливаются для оснащения подъёмными устройствами. Такие устройства могут быть, например, в виде:

- стандартных подъёмных средств с крюками, стропами, проушинами или с резьбовыми отверстиями для крепления приспособления;

- приспособлений для автоматического захвата подъёмным крюком, если невозможно закрепить с земли;

- подъёмника и приспособлений, встроенных в ограждение;

- указаний на самом ограждении и на некоторых съёмных частях или в сопроводительной документации значения массы, выраженной в килограммах (кг).

5.2.5.2 Рабочие усилия

Перемещаемые ограждения или съёмные секции ограждений проектируются с учетом удобства работы.

Соблюдение эргономических принципов при проектировании ограждений способствует безопасности за счет уменьшения напряжения и физической нагрузки оператора, что улучшает качество и надёжность работы, сокращая, таким образом, возможность возникновения ошибок на всех этапах использования машины.

Рабочие усилия могут быть снижены за счет использования таких устройств, как пружины, противовесы или газовые амортизаторы.

Если ограждения имеют управление от силового привода, то они не должны вызывать травм (например, вследствие контактного давления, усилия, скорости, острых краев). Если ограждение снабжено защитным устройством, которое автоматически запускает повторное открытие ограждения, то усилие, необходимой для предотвращения закрытия ограждения, должно быть не более 150 Н. Кинетическая энергия ограждения должна быть не более 10 Дж. Если таких защитных устройств не имеется, то эти значения должны быть снижены до 75 Н и 4 Дж соответственно.

5.2.6 Предназначенное использование

Ограждения проектируются с учетом предусмотренных условий использования и возможной неправильной эксплуатации (см. ЕN ISO12100, 3.23 и 3.24).

На стадии конструирования все предусмотренные аспекты работы ограждения должны быть тщательно рассмотрены с тем, чтобы конструкция и исполнение не создавали дополнительной опасности.

Конструкция ограждений должна исключать возможность возникновения точек опасного разрушения или захвата частями машины или другими ограждениями (см. ЕN 349).

Конструкция ограждений должна обеспечивать их надёжную работу в течение всего предусмотренного срока эксплуатации машины или должны быть приняты меры по замене изнашиваемых частей.

Конструкция ограждений не должна создавать опасностей для гигиены путем захвата некоторых материалов, как например частиц пищи, застойной жидкости (см. ЕN 1672-2).

Ограждения, предназначенные для особого использования, особенно в пищевой промышленности и фармацевтике, конструируются не только безопасными, но и легко чистящимися.

Если предусмотрено требованиями к процессу, то ограждения конструируются так, чтобы исключить загрязнения от процесса, например в пищевой, фармацевтической, электронной и смежных отраслях.

При определении методов изготовления ограждений учитываются следующие нижеперечисленные аспекты.

Ограждения изготавливаются с исключением появления острых краев и углов или других опасных выступов.

Сварные, спаянные или механически скрепленные соединения должны иметь достаточную прочность для противодействия ожидаемой нагрузке. При использовании припоев они должны быть совместимы с процессом и используемыми материалами. При механических креплениях их прочность, количество и промежутки должны быть достаточными для обеспечения стабильности и жесткости ограждения.

Съёмные части ограждений должны разбираться с помощью инструмента (см. 3.9 и 3.10).

Неподвижные (съёмные) ограждения должны быть надежно закреплены и оставаться на своих местах.

Закрытое положение перемещаемых ограждений должно быть определено. Ограждение остается в своем положении при остановке под действием силы тяжести, от запорного устройства или других средств.

Открытие самозакрывающегося ограждения ограничено положением, требуемым только для прохода заготовки. Нельзя заблокировать ограждение в его открытом положении. Такие ограждения могут использоваться вместе с ограждениями с фиксированным расстоянием.

5.4.7.1 Общие требования

Регулируемые ограждения должны быть такими, чтобы их открытие было ограничено минимальным размером для прохода материала.

5.4.7.2 Ограждение с ручной регулировкой

Ограждения с ручной регулировкой должны:

- конструироваться и изготовляться так, чтобы регулировка оставалась фиксированной на время данной операции;

- легко регулироваться без использования инструмента.

5.4.7.3 Автоматически регулируемое ограждение

Автоматически регулируемые ограждения конструируются и изготавливаются так, чтобы зазор между ограждением и материалом всегда оставался минимально необходимым для работы.

5.4.8 Перемещаемые ограждения

Открытие перемещаемых ограждений потребует принудительного действия и более практично закреплять перемещаемые ограждения к машине или соседним закрепленным элементам, чтобы они удерживались, например, с помощью петель или салазок даже в открытом положении. Такие приспособления можно удалить с помощью инструмента (см. 3.9 и 3.10).

Управляющие ограждения (см. 3.3.3 настоящего стандарта и ЕN ISO 12100, 6.3.3.2.5) могут использоваться только при выполнении следующих условий:

- нет возможности для оператора или части его тела находится в опасной зоне или между опасной зоной и ограждением при его закрытом положении;

- размеры и форма машины позволяют оператору или другому человеку иметь обзор или вмешиваться в работу машины;

- открытие управляющего ограждения или блокировочного ограждения необходимы для доступа в опасную зону;

- блокировочное устройство, связанное с управляющим ограждением, имеет наиболее высокую, из доступных, степень надежности (так как его выход из строя может привести к ненамеренному или неожиданному пуску);

- если пуск машины с управляющим ограждением является одним из возможных способов управления машиной, то выбор способа осуществляется в соответствии с ЕN ISO 12100, 6.2.11.10.

П р и м е ч а н и е – Опасной зоной, рассматриваемой выше, является любая зона, в которой работа опасных элементов начинается с закрытия управляющего ограждения.

Необходимо учитывать следующие требования при выборе соответствующих материалов для изготовления ограждений. Свойства материалов должны сохраняться в течение всего установленного срока эксплуатации ограждения.

Ограждения конструируются так, чтобы выдерживать предполагаемые удары от деталей машины, заготовок, поломанного инструмента, выбросов твердых и жидких веществ, ударов оператора и др. В случаях оснащения ограждений смотровыми окнами, необходимо тщательно подходить к выбору материалов и методам их крепления. Материалы выбираются с характеристиками, подходящими для сопротивления массе и скорости отбрасываемых объектов и материалов.

Опорные стойки, рамы ограждений и наполнители выбираются и располагаются так, чтобы обеспечить жесткую и устойчивую структуру с сопротивлением деформации. Это особенно важно в случаях, когда деформация материала может угрожать обеспечению безопасных расстояний.

Ограждения или их части крепятся в точках крепления с соответствующими усилиями, промежутками и в количестве, необходимом для обеспечения безопасности при предусмотренных нагрузках. Крепление может осуществляться с помощью механического крепежа или зажимов, сварных и напайных соединений или других подходящих средств.

Подвижные части, такие как петли, салазки, рукоятки, захваты выбираются с учетом необходимости обеспечения надежной эксплуатации на заданный период и в определённых рабочих условиях.

Вредные вещества, такие как жидкости, стружка, грязь, задымления, которые можно предусмотреть, необходимо сдерживать внутри ограждения с использованием подходящих герметичных материалов.

Материалы выбираются с учетом устойчивости предусмотренному окислению и коррозии от продукции, процесса или факторов среды, например от смазочно-охлаждающей жидкости при металлообработке или чистящих и стерилизующих средств в пищевой промышленности. Обеспечивается это за счет нанесения соответствующих защитных покрытий.

Если имеется риск здоровью от распространения бактерий или грибковой инфекции в пищевой, фармацевтической и смежных отраслях, то при изготовлении ограждений используются материалы, препятствующие этому распространению, легко чистящиеся и, при необходимости, дезинфицирующиеся.

Используемые материалы и отделочные вещества должны быть нетоксичными при всех предусмотренных условиях использования и совместимыми с проводимым процессом, особенно в пищевой, фармацевтической и смежных отраслях.

Если требуется обзор операций в рабочей зоне машины через ограждение, то материалы выбираются с соответствующими свойствами, например, если используется перфорированный материал или проволочная сетка, то они должны иметь достаточную открытую зону и соответствующий цвет для обеспечения обзора. Обзор будет усилен, если перфорированный материал будет темнее наблюдаемой зоны.

С точки зрения практичности материалы, используемые для обзора операций машины, должны сохранять прозрачность независимо от срока эксплуатации. При этом в конструкции предусматриваются средства замены ухудшающихся материалов.

В отдельных случаях требуется использование материалов или их комбинации, устойчивых к истиранию, химическому воздействию, ультрафиолетовому облучению, притягиванию пыли от статического электрического разряда или увлажнению поверхности жидкостями, что ухудшает прозрачность.

5.12 Стробоскопические эффекты

Если имеется опасность возникновения стробоскопического эффекта, то при выборе материала необходимо минимизировать его появление.

В отдельных случаях требуется выбор материалов, которые не сохраняют электростатического заряда с тем, чтобы избежать накопление грязи и частиц, а также образования внезапного электрического разряда с возможной опасностью пожара или взрыва [7], [11].

Ограждения необходимо заземлить, чтобы избежать электростатического заряда опасного уровня (см. ЕN 60204-1).

5.14 Температурная стабильность

Материалы не должны образовывать хрупкие разрушения, чрезмерно деформироваться или образовывать токсичные или возгораемые пары при предвиденном изменении температуры или внезапных ее скачках.

С учетом возможной опасности возгорания, выбираются стойкие к искрению материалы, невозгораемые и не впитывающие или не выделяющие легко воспламеняемые жидкости, пары и т.п.

При необходимости материалы должны уменьшать шум и вибрации. Достигается это посредством изоляции (укладки акустического материала на пути шума) и/или путем поглощения (покрывая ограждения соответствующим акустически абсорбирующим материалом) или комбинацией обоих способов. Панели ограждения закрепляются так, чтобы снизить эффект резонанса, который может передавать иди усиливать шум ([3], [4], [5], [8], [9], [10]).

В определенных случаях применения, таких как при сварке или использовании лазеров, материалы выбираются так, чтобы защищать людей от вредных излучений.

При сварке это может быть достигнуто путем соответственно окрашенного прозрачного экрана, который позволяет обозревать, но исключает вредное излучение.
6 Выбор типов ограждений

6.1 Общие положения

Следуя общей оценке риска, если требования к ограждениям были установлены, то они выбираются в соответствии со следующими рекомендациями и приложением А (см. также ЕN ISO 12100, 6.3.2).

При выборе подходящих ограждений должна учитываться соответствующая фаза срока службы машины (как указано в ЕN ISO 12100, 6.3.3).

Наиболее важными критериями выбора являются:

- вероятность и предполагаемая серьезность любого повреждения, как указано в общей оценке риска;

- использование машины по назначению, как определено в ЕN ISO 12100, 3.23;

- опасности, имеющиеся в машине (см. ЕN ISO 12100 и разделы 4 и 5 настоящего стандарта);

- характер и периодичность доступа.

Может оказаться целесообразным использовать комбинацию различных типов ограждений. Например, если машина имеет несколько опасных зон и доступ требуется в одну из них во время рабочего цикла, ограждения могут включать неподвижное ограждение в сочетании с блокирующим перемещаемым ограждением.

Может потребоваться комбинация защитных ограждений и других устройств. Например, если в сочетании с неподвижным ограждением используется устройство механической подачи заготовок в машину (устраняя, таким образом, необходимость проникновения в опасную зону), то может потребоваться отключающее устройство (см. ЕN ISO 12100, 3.28.5) для защиты от повторного захвата или разделения опасности между устройством механической подачи и неподвижным ограждением (см. рисунки 9 и 10).

a - фотоэлектрический экран;

b - блокирующее защитное ограждение;

c - электрический шкаф;

d - внутренний забор, допускающий только секционный доступ;

e - сенсорный (чувствительный к давлению) коврик;

f – двуручное управляющее устройство;

g - ручка перезапуска;

h - дистанционное ограждение.

с другими устройствами (пример 1)

a - система допуска от ключа;

b - двуручное управляющее устройство;

c - экран между станциями;

d - блокирующее защитное ограждение;

e - запорное устройство ограждения;

f - сенсорный (чувствительный к давлению) край.
Рисунок 10 –Комбинация различных ограждений и ограждений

с другими устройствами (пример 2)

Ограждения должны выбираться из следующих положений, приведенных по степени важности:

а) местные ограждения вокруг индивидуальных опасных зон, если количество защищаемых опасных зон небольшое. Это может создавать приемлемый остаточный риск и позволить доступ к неопасным частям машины для обслуживания, наладки и пр.;

b) ограждение вокруг опасных зон, если количество и размеры опасных зон большие. В этом случае точки наладки и обслуживания должны по возможности располагаться снаружи огражденного участка;

c) частичное дистанционное ограждение, если использование окружающего ограждения непрактично и количество защищаемых опасных зон небольшое;

d) полностью окружающее дистанционное ограждение непрактично и количество и размеры опасных зон большие.

Схема приложения В иллюстрирует эту методику.

Необходимо для производственного процесса разделить огражденный участок на различные секции для возможности осуществления дополнительных действий (например, проверки, регулировки) в одной секции без остановки работы машины в другой секции. В этом случае ограждение для каждой секции должно удовлетворять всем требованиям настоящего стандарта.

4. 
   Выбор ограждений в соответствии с характером и
   

П р и м е ч а н и е – Общие принципы выбора ограждений в соответствии с характером и периодичностью доступа показаны в приложении А.

Ограждения для защиты от опасностей, создаваемых подвижными деталями передач, например шкивами, ремнями, зубчатыми колесами, зубчатыми рейками с шестернями, валами, должны быть в виде неподвижных ограждений (см. рисунок 1) или перемещаемых блокирующих ограждений.

Должны использоваться неподвижные ограждения из-за своей простоты и надежности.

Следующие типы ограждений используются:

а) перемещаемое ограждение, если предусмотренная частота доступа высокая (например, более одного раза в смену) или если снятие и замена неподвижного ограждения затруднительны. Перемещаемые ограждения должны быть снабжены блокировкой или блокировкой с фиксацией закрывания (см. EN 1088);

b) только неподвижное ограждение, если предусмотренная частота доступа низкая, его замена несложна и его снятие и замена выполняются по безопасной рабочей системе.

6.4.3.2 Доступ во время рабочего цикла

Следующие типы ограждения используются:

а) перемещаемое ограждение с блокировкой или с блокировкой с запором ограждения (см. ЕN 1088). Если доступ требуется для очень короткого рабочего цикла, то предпочтительно использовать перемещаемое ограждение с внешним приводом;

b) управляющее ограждение для которого существуют специальные условия использования (см. 5.4.9)

6.4.3.3 Доступ в опасную зону, в силу характера операции, не может быть полностью запрещен

Следующие ограждения используются, когда инструменты, например ленточные пилы, должны частично выступать:

а) самозакрывающееся ограждение (см. 5.4.6);

b) регулируемое ограждение (см. 5.4.7).

6. 
   Дополнительные аргументы по проектированию и
   

Подъём на ограждения должен быть затруднён конструкцией, что учитывается при изготовлении и выборе материалов и форм. Например, исключение горизонтальных частей конструкции и горизонтальных компонентов сетки с наружной стороны ограждения делает подъём затруднительным.

При необходимости, например, для обслуживания, если неподвижное ограждение будет сниматься, то крепежные детали должны оставаться прикрепленными к ограждению или машине (см. рисунок 11).

Рисунок 11 – Пример удерживаемого крепления

Применяемые крепежные детали должны быть оснащены стопорными гайками, пружинными шайбами и т.д. для обеспечения их закрепления к ограждению.

Соответствующие предупреждающие знаки устанавливаются в точках доступа, когда доступ в пределы огражденной зоны может привести персонал к остаточному риску, например радиации.

Уведомление об опасности может быть усилено за счет использования соответствующих цветов. Например, если ограждение окрашено в тот же цвет, что и машина, а опасные части окрашены в контрастный яркий цвет, внимание привлекает опасность при оставленном открытым ограждении.

Ограждения конструируются так, чтобы не вызывать отрицательного психологического воздействия.

Определенные аспекты конструкции ограждения и его изготовления подвергаются контролю, проверке, испытаниям или расчетам. По возможности такие проверки проводятся с ограждением в рабочем положении.

П р и м е ч а н и е – Для определенных машин, указанных в стандартах типа С, испытание типа ограждения является обязательным: в некоторых случаях можно не проводить испытание, например для ограждений силовых передач и шлифовальных кругов.