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2019全景工博会
工业安全

趋势洞察:包装机械的安全(下)

  2020年02月27日  

  根据ISO12100,在对机器进行安全设计,风险减少的过程中,需要遵循三步法风险层级控制:
  a) 通过本质安全设计消除或减小风险
  b) 针对不可消除的风险来安装必需的保护措施
  c) 告知用户由于所采取保护措施的局限性造成的剩余风险;
  针对包装机械中无法避免的的危险源,在上一期中,我们聊了防护装置,这是安装必要的保护措施来降低风险中的第一个大类。这期咱们来八一八保护措施中的第二个大类——保护装置。

防护装置 VS 保护装置

  防护装置和保护装置从中文字面上来看仅一字之差,他们之间究竟有什么区别呢?要想把这两者的区别讲明白,还得请出它们的英文兄弟来帮忙:

  防护装置=Guard
  保护装置=ProtectiveDevice

  这样是不是就直白多了?防护装置主要指的是围栏、保护罩之类防护措施,而保护装置则是指安全光幕、安全联锁开关等产品。

保护装置应用常见问题集锦

  在这期中,我们将和大家重点聊一聊保护装置的在包装机械中应用时常见的一些问题以及对应的在新标准中可能提出的新要求。

Q1:我们什么时候需要安装保护装置?

  从成本考虑,设备制造商通常更倾向于使用固定式防护来作为风险减少的措施,而非安全保护装置。但从实际使用来说,固定防护带来的不方便显而易见,有的用户甚至在生产过程中不得不把一些固定式防护拆除,因而造成了安全隐患。
  在新的标准中,将明确规定,如果预期进入频次大于等于1周1次,那么就必须使用保护装置(如安全光幕,安全扫描,安全联锁开关等)与防护罩相结合的方式,作为风险减少的措施。

Q2:如果货物进出的开口很大,人员能够钻入甚至走入,是否需要使用安全光幕?

  关于这个问题,新标准中也将有明确规定:即尺寸归属于大开口时,需要使用固定防护装置、联锁活动式防护装置和电敏保护装置的组合。其可能的形式包括但不限于如下几类:

  1)带有连锁的回转门:通过带防护锁定或不带防护锁定的联锁回转门防止人员通过开口进入危险区域。联锁活动式防护装置依靠产品进行推开,当产品通过后自动关闭。

联锁回转门-出口俯视图

  2)自动卷帘门:当产品到达人员无法从产品和护栏之间间隙进入到危险区域时(卷帘门与产品之间的间隙不应超过230mm),允许卷帘门打开,产品进入。当产品到达人员能够进入的位置前,卷帘门就应当关闭。

卷帘门作为自动防护装置-俯视图

  3)当机器的开口被设计成允许不同形状的货物通过,可能会产生人员通过货物与护栏之间间隙进入危险区域的风险。此时可以选择可根据外部的信号来激活预设保护检测区域的电敏保护装置(如光幕和激光扫描仪)。外部激活信号会触发不同大小的检测区域,确保进入的货物较小时,能够最小化不被检测到的区域,从而防止人员在光电装置被屏蔽期间,进入危险区域。

固定式防护装置与激光扫描仪的不同配置-前视图

Q3:在包装机械特别是后段的码垛,缠绕等工序中,常常会存在负载提升机构,这类机构在维修时,如何防止由于电机刹车失效等造成的重力坠落危险?

  对于这一问题,新标准中也提到了如下几点要求:
  1)保证机械结构强度,传动绳索、链条等至少应满足5倍强度系数,以确保在静态时的过载不会造成永久性结构损伤。
  2)如预期有人员需要从升降机构下经过,则应通过至少一个工作在正导向方式下的自动装置来防止机构的意外下降。当安全相关停止装置被触发时,这些装置应被驱动到锁定位置。并且,当装置已达到锁定位置后,提升机构的移动应不超过100mm。
  3)升降机构应配备机械刹车能够支持元件以及最大负载150%的质量,当刹车发生故障导致机器无法停止时,控制系统应监视制动器,来确认刹车是否故障导致机器无法停止。发生任何异常,机器都应安全停止,并在操作面板上发出风险警示。

  在包装机械中还存在着其他各种类型的危险,如人员滑倒,跌落,电气部件引起的危险,高温或低温表面引起的烫伤或冻伤危险,激光辐射造成的危险,噪音振动造成的危险等等。待标准正式出台后,我们还会推出相应专题和大家做进一步的交流。

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