Защиты от механического травмирования

5.2. ЗАЩИТА ОТ МЕХАНИЧЕСКОГО ТРАВМИРОВАНИЯ

  К средствам защиты от механического травмирования относятся предохранительные тормозные, оградительные устройства, средства автоматического контроля и сигнализации, знаки безопасности, системы дистанционного управления. Системы дистанционного управления и автоматические сигнализаторы на опасную концентрацию паров, газов, пылей применяют чаще всего во взрывоопасных производствах и производствах с выделением в воздух рабочей зоны токсичных веществ.

  Предохранительные защитные  средства предназначены для автоматического  отключения агрегатов и машин  при отклонении какого-либо параметра,  характеризующего режим работы  оборудования, за пределы допустимых  значений. Таким образом, при аварийных режимах (увеличении давления, температуры, рабочих скоростей, силы тока, крутящих моментов и т. п.) исключается возможность взрывов, поломок, воспламенений. В соответствии с ГОСТ 12.4.125-83 предохранительные устройства по характеру действия бывают блокировочными и ограничительными.

  Блокировочные устройства  по принципу действия подразделяют  на механические, электронные, электрические, электромагнитные, пневматические, гидравлические, оптические, магнитные и комбинированные.

  Ограничительные устройства  по конструктивному исполнению  подразделяют на муфты, штифты, клапаны, шпонки, мембраны, пружины,  сильфоны и шайбы.

  Блокировочные устройства  препятствуют проникновению человека  в опасную зону либо во время  пребывания его в этой зоне  устраняют опасный фактор.

  Особенно большое значение  этим видам средств защиты  придается на рабочих местах  агрегатов и машин, не имеющих  ограждений, а также там, где  работа может вестись при снятом  или открытом ограждении.

  Механическая блокировка  представляет собой систему, обеспечивающую  связь между ограждением и  тормозным (пусковым) устройством.  При снятом ограждении агрегат  невозможно растормозить, а следовательно, и пустить его в ход (рис.5.6).

  Электрическую блокировку  применяют на электроустановках  с напряжением от 500 В и выше, а также на различных видах технологического оборудования с электроприводом. Она обеспечивает включение оборудования только при наличии ограждения. Электромагнитную (радиочастотную) блокировку применяют для предотвращения попадания человека в опасную зону. Если это происходит, высокочастотный генератор подает импульс тока к электромагнитному усилителю и поляризованному реле. Контакты электромагнитного реле обесточивают схему магнитного пускателя, что обеспечивает электромагнитное торможение привода за десятые доли секунды. Аналогично работает магнитная блокировка, использующая постоянное магнитное поле.

  Оптическая блокировка  находит применение в кузнечно-прессовых  и механических цехах машиностроительных  заводов. Световой луч, попадающий  на фотоэлемент, обеспечивает  постоянное протекание тока в  обмотке блокировочного электромагнита. Если в момент нажатия педали в рабочей (опасной) зоне штампа окажется рука рабочего, падение светового тока на фотоэлемент прекращается, обмотки блокировочного магнита обесточиваются, его якорь под действием пружины выдвигается и включение пресса педалью становится невозможным.

  Электронную (радиационную) блокировку применяют для защиты  опасных зон на прессах, гильотинных  ножницах и других видах технологического  оборудования, применяемого в машиностроении .

  Излучение, направленное  от источника 5, улавливается трубками  Гейгера 1. Они воздействуют на  тиратронную лампу 2, от которой приводится в действие контрольное реле 3. Контакты реле либо включают, либо разрывают цепь управления, либо воздействуют на пусковое устройство. Контрольное реле 4 работает при нарушении системы блокировки, когда трубки Гейгера не работают в течение 20 с. Преимуществом блокировки с радиационными датчиками является то, что они позволяют производить бесконтактный контроль, так как не связаны с контролируемой средой. В ряде случаев при работе с агрессивными или взрывоопасными средами в оборудовании, находящемся под большим давлением или имеющем высокую температуру, блокировка с применением радиационных датчиков является единственным средством для обеспечения требуемых условий безопасности.

  Пневматическая схема  блокировки широко применяется  в агрегатах, где рабочие тела  находятся под повышенным давлением:  турбинах, компрессорах, воздуходувках  и т. д. Ее основным преимуществом  является малая инерционность.  На рис. 5.8 приведена принципиальная  схема пневматической блокировки. Аналогична по принципу действия  гидравлическая блокировка.

  Примерами ограничительных  устройств являются элементы  механизмов и машин, рассчитанные  на разрушение (или несрабатывание) при перегрузках. К слабым звеньям  таких устройств относятся: срезные  штифты и шпонки, соединяющие  вал с маховиком, шестерней  или шкивом; фрикционные муфты,  не передающие движения при  больших крутящих моментах; плавкие  предохранители в электроустановках;  разрывные мембраны в установках  с повышенным давлением и т.  п. Слабые звенья делятся на  две основные группы: звенья с  автоматическим восстановлением  кинематической цепи после того, как контролируемый параметр  пришел в норму (например, муфты  трения), и звенья с восстановлением  кинематической цепи путем замены  слабого звена (например, штифты  и шпонки). Срабатывание слабого  звена приводит к останову  машины на аварийных режимах.

  Тормозные устройства  подразделяют: по конструктивному  исполнению -на колодочные, дисковые, конические и клиновые; по способу срабатывания - на ручные, автоматические и полуавтоматические; по принципу действия -на механические, электромагнитные, пневматические, гидравлические и комбинированные; по назначению -на рабочие, резервные, стояночные и экстренного торможения.

  Оградительные устройства - класс средств защиты, препятствующих  попаданию человека в опасную  зону. Оградительные устройства  применяют для изоляции систем  привода машин и агрегатов, зоны

  Конструктивные решения  оградительных устройств весьма  разнообразны. Они зависят от  вида оборудования, расположения  человека в рабочей зоне, специфики  опасных и вредных факторов, сопровождающих  технологический процесс. В соответствии  с ГОСТ 12.4.125-83, классифицирующим  средства защиты от механического  травмирования, оградительные устройства подразделяют: по конструктивному исполнению -на кожухи, дверцы, щиты, козырьки, планки, барьеры и экраны; по способу изготовления-на сплошные, несплошные (перфорированные, сетчатые, решетчатые) и комбинированные; по способу установки-на стационарные и передвижные. Примерами полного стационарного ограждения служат ограждения распределительных устройств электрооборудования, кожуха галтовочных барабанов, корпуса электродвигателей, насосов и т. п.; частичного- ограждения фрез или рабочей зоны станка.

  Возможно применение  подвижного (съемного) ограждения. Оно  представляет собой устройство, сблокированное с рабочими органами  механизма или машины, вследствие  чего закрывает доступ в рабочую  зону при наступлении опасного  момента. Особенно широкое распространение  получили такие ограничительные  устройства в станкостроении (например, в станках с ЧПУ ОФЗ-36).

  Переносные ограждения  являются временными. Их используют  при ремонтных и наладочных  работах для защиты от случайных  прикосновений к токоведущим  частям, а также от механических  травм и ожогов. Кроме того, их  применяют на постоянных рабочих  местах сварщиков для защиты  окружающих от воздействия электрической  дуги и ультрафиолетовых излучений  (сварочные посты). Выполняются они  чаще всего в виде щитов  высотой 1,7 м.

  Конструкция и материал  ограждающих устройств определяются  особенностями оборудования и  технологического процесса в  целом. Ограждения выполняют в  виде сварных и литых кожухов,  решеток, сеток на жестком каркасе,  а также в виде жестких сплошных  щитов (щитков, экранов). Размеры  ячеек в сетчатом и решетчатом  ограждении определятся в соответствии  с ГОСТ 12.2.062-81*. В качестве материала  ограждений используют металлы,  пластмассы, дерево. При необходимости  наблюдения за рабочей зоной  кроме сеток и решеток применяют  сплошные оградительные устройства  из прозрачных материалов (оргстекла,  триплекса и т. д.).

  Чтобы выдерживать  нагрузки от отлетающих при  обработке частиц и случайные  воздействия обслуживающего персонала,  ограждения должны быть достаточно  прочными и хорошо крепиться  к фундаменту или частям машины. При расчете на прочность ограждений  машин и агрегатов для обработки  металлов и дерева необходимо  учитывать возможность вылета  и удара об ограждение обрабатываемых  заготовок.