właściwe zabezpieczenia maszyn dla pracownika, BHP, Maszyny
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Katedra Mechaniki Maszyn Włókienniczych BEZPIECZEŃSTWO PRACY OPERATORÓW MASZYN I URZĄDZEŃ Work Safety of Machinery and Equipment Operators Wykład prowadzi: Jerzy Zajączkowski Ilustracje i filmy dostępne są w Internecie na stronach: oraz po wpisaniu angielskiej nazwy. Część I: MASZYNOZNAWSTWO Część II: PRZECIWWYPADKOWE ZABEZPIECZENIA MASZYN Część III: BEZPIECZEŃSTWO OBSŁUGI MASZYN I URZĄDZEŃ Część IV: WPŁYW DRGAŃ NA ZDROWIE PRACOWNIKA 2010 Politechnika Łódzka Inżynieria Bezpieczeństwa Pracy Edukacja Techniczno Informatyczna - BHP STRESZCZENIE Maszyny i urządzenia muszą posiadać certyfikat stanowiący deklarację oceny zgodności z przepisami w zakresie bhp. Operator musi posiadać uprawnienia do wykonywania danej pracy. Pracodawca musi sprawdzić czy operator posiada wymagane dokumenty i czy posiada potrzebne kwalifikacje i umiejętności Operator musi dokonać sprawdzenia sprzętu przed rozpoczęciem pacy. Musi być dobrze zaznajomiony z instrukcja obsługi i zasadami bhp. Musi informować o wszystkich potrzebnych naprawach. Uruchomienie niesprawnej maszyny musi być uniemożliwione. Operator musi nosić odzież ochronna i odpowiednie do zagrożeń środki ochrony osobistej. Pracodawca prowadzi nadzór nad przestrzeganiem zasad bhp. Maszyna musi być zabezpieczona przed włączeniem przez osoby nieupoważnione. Maszyna musi być eksploatowana i serwisowana zgodnie z dokumentacją techniczną. W przypadku serwisowania, możliwość uruchomienia musi być ograniczona techniczne tylko do osoby serwisującej maszynę. Maszyna musi być zabezpieczona przed zagrożeniami wynikającymi z zaniku zasilania. Maszyna musi posiadać zabezpieczenia chroniące pracownika przed zagrożeniami, jakie mają miejsce w układzie napędowym, w miejscu obróbki, w miejscu podawania surowca, odbioru produktu i w układach transportujących. Stosujemy różnego typu osłony, urządzenia zabezpieczające, zabezpieczenie przez zapewnienie odległości lub właściwe położenie, stosujemy ssawki odpylające i wyciągi oraz izolacje cieplą elementów gorących. Niektóre wymagania specyficzne dla określonych maszyn i urządzeń: Maszyny od obróbki drewna muszą posiadać zabezpieczeni przed odrzutem i przed zetknięciem reki z ostrzem narzędzia Maszyny od obróbki metalu muszą być tak zabezpieczone, aby nie nastąpiło wyrwanie lub rozerwanie materiału lub narzędzia. Muszą być zabezpieczenia chroniące pracownika przed takim zagrożeniem. Maszyny samojezdne (pojazdy, traktory, koparki, spychacze, wózek widłowy) muszą mieć zabezpieczenie przed przygnieceniem operatora w wypadku wywrócenia się. Jeżeli istnieje takie zagrożenie, to operator musi być zapięty w pasy bezpieczeństwa lub specjalną uprząż. Maszyny do obróbki żywności musza być tak skonstruowane i tak eksploatowane, aby były przestrzegane wymagania sanitarno-higieniczne. W przypadku maszyn narażających pracownika na drgania lub hałas muszą być przestrzegane zasady ochrony zdrowia przed skutkami takich zagrożeń. Maszyny do produkcji wyrobów z tworzyw sztucznych muszą mieć zabezpieczenia uniemożliwiające pochwycenia przez zamykającą się formę, zabezpieczenia pracownika przed oparzeniami i zabezpieczenia przed trującymi gazami. Spawacz musi mieć specjalną odzież ochronną i środki ochrony osobistej, musi być wykluczona możliwość zatrucia gazami, możliwość wzniecenia pożaru, możliwość porażenia prądem. Zabezpieczenia maszyn: Uruchamianie maszyn: sygnał dźwiękowy i świetlny, jeżeli kilku pracowników obsługuje maszynę, to jest opóźnienie pozwalające tym pracownikom na awaryjne niedopuszczenie do ruchu, włączniki i pedały z zabezpieczeniem przed niezamierzonym uruchomieniem. Uruchamianie z ograniczonym ruchem: potrzebne na przykład do zapoczątkowania pobierania taśmy, smarowania długiego łańcucha itp. Włączniki wymagające ciągłego nacisku: umożliwiają szybkie zatrzymanie maszyny w sytuacjach niebezpiecznych, jeżeli angażują obie ręce to uniemożliwiają pracownikowi sięgniecie ręką w niebezpieczne miejsce. Włączniki na dwie ręce: uniemożliwiają pracownikowi sięgniecie ręką w niebezpieczne miejsce, dwa rodzaje: wymagające naciśnięcia lub wymagające ciągłego nacisku. Wyłącznik awaryjny: powinien być widoczny, łatwo dostępny także, gdy maszyna jest długa. Powinien mieć kształt umożliwiający uruchomienie dowolną częścią ciała. Ponowne uruchomienie maszyny możliwe dopiero po anulowaniu jego działania. Zawory bezpieczeństwa. Wyłączniki krańcowe. Urządzenia zabezpieczające przed podnoszeniem ciężaru powyżej nośności dźwigu. Zabezpieczenia przed rozpoczęciem serwisowania: Maszyna musi być odłączona trwale od źródła energii w taki sposób, aby nikt oprócz osoby wykonującej serwisowanie nie mógł jej włączyć. Energia zakumulowana w maszynie musi być uwolniona (np. energia w sprężynach, w sprężonym powietrzu, energia kinetyczna kół zamachowych, maszyna musi wystygnąć). Zabezpieczenie na wypadek zaniku zasilania: W przypadku zaniku zasilania maszyna musi osiągnąć stan bezpieczeństwa: elementy trzymane w uchwytach zasilanych energią (magnetycznych, hydraulicznych) muszą mieć zabezpieczenie przed wyrzuceniem ich w obszar, w którym przebywać mogą ludzie, elementy podnoszone muszą być zabezpieczone przed spadnięciem przez zastosowanie hamulców zaciskanych sprężynami. Po włączeniu zasilania energią maszyna nie może samoczynnie kontynuować przerwanej pracy Osłony stałe zabezpieczające przed dostępem do miejsc niebezpiecznych, powinny być tak zamocowane, aby ich zdjęcie wymagało posiadania specjalnego klucza lub powinny być sprzężone z układem sterującym, tak, aby po ich zdjęciu nie było możliwe uruchomienie maszyny, a ich zdjęcie zatrzymywało maszynę. Osłony regulowane pozwalają na takie ich ustawienie, aby zminimalizować dostęp do miejsc niebezpiecznych, stosownie do wielkości materiału, ale muszą pozwolić na realizację zadań produkcyjnych. Osłony samonastawne poprzez kontakt z materiałem obrabianym same dostosowują się tak, aby zakryć w maksymalnym stopniu narzędzie. Osłony i drzwi sprzężone są połączone z układem sterowania, tak, aby nie można było ich otworzyć, jeżeli jest zagrożenie takie jak ruch, temperatura, ciśnienie itp. Jeżeli są otwarte, to nie jest możliwe uruchomienie maszyny. Osłony barierowe zamykają dostęp do miejsca niebezpiecznego, jeżeli jest zagrożenie i umożliwiają dostęp, gdy nie ma zagrożenia. Osłony automatyczne wypychają pracownika z miejsca niebezpiecznego z chwila, gdy powstaje zagrożenie. Paski ograniczające zasięg ruchu rąk pracownika, tak, aby nie mógł włożyć ręki w obszar niebezpieczny i wymuszają w ten sposób używanie narzędzi. Paski wyciągające ręce pracownika z obszaru niebezpiecznego z chwilą, gdy powstaje tam zagrożenie (odciągacze /wyciągacze). Kurtyny świetlne mogą być stosowane tylko wtedy, gdy po wykryciu zagrożenia maszyna zatrzyma się zanim operator włoży rękę w obszar zagrożenia. Stosowane są na przykład w prasach hydraulicznych, gdzie ruchy są powolne. W maszynach gdzie zespół narzędzia połączony jest z układem napędowym za pomocą sprzęgła elektromagnetycznego rozłącznego, co umożliwia natychmiastowe odłączenie go od układu napędowego i zatrzymanie za pomocą hamulca, zanim zagrożenie będzie realne. W innym wypadku kurtyny świetlne nie mogą być stosowane. Ogrodzenia świetlne, skanery i czujniki podłogowe mają wadę polegająca na tym, że choć zapewniają bezpieczeństwo przez zatrzymanie maszyny, to jednak nie powstrzymują intruza od wejścia w obszar niebezpieczny. Operator musi od nowa rozpoczynać proces produkcyjny. Eliminowanie zagrożeń w miejscu podawania surowca i odbioru produktu: Stosowanie osłon świetlnych niezezwalających na realizacje procesu, jeżeli jest zagrożenie, w przypadku transporterów odróżniających materiał od ciała pracownika, stosowanie osłon barierowych otwierających się na czas wkładania i wyjmowania materiału i zamykających się na czas wykonywania pracy, drzwi sprzężonych, w przypadku wsypów stosowanie siatek lub długich gardzieli, stosowanie podajników automatycznych lub półautomatycznych, wyrzutników produktu, stosowanie robotów manipulatorów, stosowanie urządzeń dźwigowych do podawania i odbioru elementów o dużej masie. Zabezpieczenia przeciw odrzutowi pił tarczowych to kliny rozczepiające lub rolki dociskowe. Zabezpieczenia przeciw odrzutowi strugarek stanowią wałki podające i odbierające. Urządzenia odpylające, zasysające trociny. Zapory chroniące operatora maszyny stacjonarnej przed najechaniem wózkiem. Kabina operatora odporna na siły działające w przypadku wywrócenia się pojazdu (koparka) lub spadnięcia ładunku na kabinę (wózek widłowy). Pasy bezpieczeństwa, uprząż bezpieczeństwa, liny z pochłaniaczem energii. Hamulec bezwładnościowy zatrzymujący łańcuch w razie odbicia piły łańcuchowej, chwytacz pękniętego łańcucha. Część I: MASZYNOZNAWSTWO Wstęp Pracownik zajmujący się sprawami bezpieczeństwa musi posiadać elementarną wiedzę techniczną, aby zrozumieć zagrożenia, jakie mają miejsce w przemyśle. Większość wypadków śmiertelnych powodowane jest w miejscu kontaktu człowieka z maszyną. Warunkiem wyeliminowania wypadków jest rozumienie działania maszyn oraz znajomość zabezpieczeń. Umiejętność zrealizowania praktycznego własnych pomysłów wymaga wykonania projektu przy współpracy z właściwymi specjalistami. Wszystkie maszyny składają się z takich samych części, jednak są pomiędzy nimi zasadnicze różnice ze względu na zadania, jakie wykonują. Charakterystyczne cechy odróżniające maszyny: W przypadku dźwigów zewnętrzna siła obciążająca jest ściśle określona i jest to podnoszony ciężar. Ze względu na jego znaczną wielkość, prędkości podnoszenia są małe. Od obrabiarek oczekujemy dużej dokładności. Od maszyn włókienniczych oczekujemy dużej wydajności. Z tego względu mamy do czynienia z dużymi przyspieszeniami, a co za tym idzie dużymi siłami bezwładności, szczególne, gdy występuje tam ruch zwrotny. Zewnętrzne siły są małe, bowiem ciężar wyrobu włókienniczego nie jest duży. Duża dokładność elementów roboczych nie jest konieczna. Maszyna składają się z silnika, przekładni, innych mechanizmów przekształcających ruch oraz z elementów roboczych wykonujących pracę użyteczną. Napęd bezpośredni bez przekładni rzadko jest stosowany, bowiem wymagałby silnika znacznych rozmiarów. Zwykle stosujemy małe silniki o dużych prędkościach obrotowych. Duże siły robocze uzyskujemy przez zastosowanie przekładni, która zwiększa siłę, a zmniejsza prędkość, zgodnie z zasadą, że w układzie bez strat praca wykonana równa się pracy otrzymanej. Ze względu na to, że bezpośrednio za silnikiem siły są małe, pierwszą przekładnią jest zwykle przekładnia pasowa. Jej zaletą jest elastyczność i cichobieżność. Następna jest przekładnia zębata zwana reduktorem. Dostarcza ona duże momenty sił z małymi prędkościami obrotowymi. Własności wytrzymałościowe materiałów (strength of materials) Zagrożenia można ograniczyć przez poprawną konstrukcję i obliczenia z uwzględnieniem właściwości wytrzymałościowych materiałów, zmęczenia, zużycia, przeciążeń itd. W ustalaniu technicznych przyczyn wypadku zasadniczą rolę odgrywają badania doświadczalne własności materiałów. Do najważniejszych z nich należą: badania wytrzymałości, twardości i badania mikroskopowe struktury. Naprężenia to wielkość siły działającej na jednostkę powierzchni σ= F/A. Dla każdego materiału doświadczalnie określa się naprężenia, przy których następuje trwałe odkształcenie (Re granica plastyczności), naprężenia, przy których następuje rozerwanie próbki (Rm wytrzymałość na rozerwanie) oraz naprężenia, przy których następuje zniszczenie próbki poddanej ściskaniu. Elastic limit, ultimate stress: Przeprowadza się badania twardości powierzchni. Polegają one na wciskaniu w powierzchnię z określoną siłą kulki (HB), stożka (HRC) lub ostrosłupa (HV) i pomiarze wielkości powstałego odcisku. (Hardness: Brinell, Rockwell, Vickers) Żeliwo i stal (cast iron and steel) Żeliwo jest to stop żelaza z węglem, o zawartości węgla większej niż wynosi rozpuszczalność węgla w żelazie ( > 2%). Jest stosowane na odlewy. Stal jest to stop żelaza z węglem o zawartości węgla mniejszej niż wynosi rozpuszczalność węgla w żelazie tzn. < 2%. Produkowane stale zawierają do około 0,8%. Powyżej 0,8% wytrzymałość maleje, mimo że twardość nadal rośnie. [ Pobierz całość w formacie PDF ] |