Те, кто читает меня длительное время на блоге СамЭлектрик.ру и в журнале «Электротехнический Рынок», знают, что я работаю на современном промышленном предприятии и имею дело с производственным оборудованием разных производителей. Я много говорил о различных устройствах и компонентах, их работе и подключении.
Но сегодня давайте обсудим тему, которая сейчас идет на первых страницах мануала к любой линии или станку. Эта тема — безопасность. Вопросы ответственности тут рассматривать не будем. Лучше расскажу, как сейчас обстоит дело с предупреждением несчастных случаев на промышленных предприятиях.
Реальные случаи
Тема кажется скучной, но она перестает быть таковой, когда дело относится к реальным случаям. Вот несколько.
Женщину затянуло под конвейер. Это легко может произойти, когда есть висящие части одежды. Напарница могла легко остановить конвейер, но растерялась и впала в ступор. Когда ее спросили, почему она не нажала на красную кнопку «Аварийный стоп», она сказала — «Я думала, что если кнопка красная, то будет ехать еще быстрее». Пострадавшая отделалась синяками, а причина тому — человеческий фактор.
Случай другой, тоже связан с конвейером. Слесарю нужно было поменять цепную передачу редуктора. Он нажал, как его учили, кнопку аварийного стопа и приступил к делу. Теперь у него нет указательного пальца, — из-за неисправной кнопки конвейер самопроизвольно запустился, и палец передавило цепью. Налицо неисправность оборудования, которая привела к травматизму.
Что может произойти
Дело в том, что с усложнением любого устройства повышается вероятность нештатной ситуации. Разработчики сложного оборудования, несомненно, смотрели фильм «Терминатор», где рассказано, как машины стали слишком умными (без кавычек!) и решили уничтожить человечество.
До уничтожения человечества машинам далеко, но отдельным индивидуумам могут здорово насолить. И производственный травматизм, к сожалению, дело обычное.
Все случаи травматизма можно по причинам раз-делить на две части: неисправность оборудования и человеческий фактор. И то, и другое можно предусмотреть, существенно уменьшив вероятность несчастья. Однако, стоит помнить, что 100% гарантии никто дать не может.
Читаем инструкции по безопасности
Что можно сделать? На этапе проектирования постараться все предусмотреть и составить инструкцию, чего нужно опасаться в данной машине. Можно сказать, что все инструкции по технике безопасности написаны оторванными руками и головами. Эта метафора означает, что эти инструкции не высосаны из пальца, а основаны на реальных событиях.
Например, если существует минимальная вероятность ожога, удара током, защемления, пореза, — об этом обязательно будет сказано. Но, как известно, инструкции никто не читает. Поэтому я расскажу, как обстоят дела на практике, то есть, на промышленных производственных линиях.
Защита доступа
Действует правило: «Опасное — недоступно, доступное — не опасно». Все движущиеся, режущие и горячие части машин закрываются кожухами. Если это большой агрегат — он ограждается забором, доступ за который возможен только при остановленной машине и (или) при наличии специального ключа.
Применяемые меры защиты:
- изоляция проводов, различные кожухи;
- гальваническая развязка;
- пониженное напряжение;
- предупреждающие знаки и надписи.
Стоит сказать, что все это — защита «от дурака». Грамотный электрик всегда понимает, куда можно лезть, а куда нельзя. Для этого проводится специальное обучение в Ростехнадзоре. Электрик получает группу допуска по электробезопасности. И при работах в электроустановках принимается целый комплекс мер, от которого зависит жизнь и здоровье электрика.
А обычный персонал (технологи, операторы) не должны ни при каких условиях соприкасаться с частями оборудования под напряжением, это предусмотрено конструкцией.
Аварийные цепи
Аварийная или контрольная цепь — это электрическая схема, которая проверяет, все ли в порядке с данным оборудованием. Например, включены ли все защитные автоматы и мотор-автоматы, не сработала ли тепловая защита, исправны ли преобразователи частоты, проверяет закрытие всех дверей, люков, наличие ограждений и тому подобное.
Словом, такая схема дает возможность предотвратить неправильную или опасную работу оборудования. Иными словами, наличие контрольной цепи позволяет соблюсти технологический процесс и сохранить здоровье и даже жизнь обслуживающему персоналу.
Бывает, что аварийный случай все же произошел, и, чтобы минимизировать последствия, нужно за доли секунды принять решение и отключить оборудование.
На переднем крае аварийной цепи — кнопка «Аварийный стоп», или «Экстренная остановка». В англоязычном варианте — «Emergency stop».
Это красная грибовидная кнопка (как правило, на желтом фоне), которая располагается на самом доступном месте пульта управления. Дай Бог, чтобы этой кнопкой не нужно было пользоваться, — так же, как подушкой безопасности в автомобиле.
Но если оператору затянуло руку между валами (по какой причине и кто виноват — не важно), другой оператор должен мгновенно просечь ситуацию и нажать «грибок». Пострадавший отделается легким испугом и обнимет этим вечером своих детей.
Работа всех частей системы аварийного останова нужно периодически проверять, а персонал инструктировать, как и в каких случаях ею пользоваться.
Очень удобно применение кнопок «Аварийный останов» с ключом. Это дает гарантии того, что от-жать обратно эту кнопку сможет только тот, кто ее нажал, ведь ключ находится у него в кармане!
Следует сказать, что в некоторых случаях нажатие кнопки «Аварийный останов» может привести к нарушению технологического процесса и даже порче оборудования. Конечно, здоровье всегда дороже, но и бездумно использовать эту кнопку нельзя, как «Стоп-кран» в поезде.
Схема аварийной цепи
Поскольку я электронщик, схемы для меня — всё. Если очень коротко, основу аварийной цепи составляет аварийный модуль, или аварийное реле и линейный контактор.
Коротко, схему обычно строят следующим образом:
- Контакты кнопок аварийных цепей, защитных дверей и т.п. подключены к реле безопасности на специальные входы, либо через них идет питание.
- Реле безопасности запускается при нажатии оператором кнопки «Сброс».
- Условие запуска — выключенный линейный контактор. Это реализуется просто — его нормально закрытые контакты включаются последовательно с кнопкой «Сброс». Эти контакты играют роль проверочных и говорят о том, что силовая часть схемы находится в исходном состоянии. И, если по какой-то причине линейный контактор не исправен, кнопка «Сброс» работать не будет.
- Линейный контактор — это силовой элемент, через который питается остальная часть схемы. Это питание катушек всех остальных контакторов (через которые включаются двигатели). Это также может быть и более мощный и кардинальный вариант — линейный контактор «рубит» трехфазное питание на вводах всех контакторов и преобразователей частоты.
- В целях повышения надежности (резервирование) используют два контактора, силовые и проверочные контакты которых включены последовательно.
Удорожание и усложнение схемы оправдано тем, что при КЗ и перегрузках силовые контакты могут «залипнуть», и вся схема теряет смысл — сколько ни жми на «Аварию», всё будет продолжать работать.
Аварийное реле устроено таким образом, чтобы схема была максимально чувствительной к проблемам с безопасностью. Из-за этого вполне обычна ситуация, когда аварийное реле нужно менять, — это реле само себя тестирует, и чуть что не так, не хочет работать и блокирует работу всего оборудования. Но, согласитесь, это лучше, чем наоборот плевать на мелкие проблемы, и пропустить важную.
Кроме того, принципиально важно то, что все контакты, входящие в цепи безопасности нормально закрытые. Они более чувствительны при активации и тоже в некотором смысле тестируют сами себя, — при малейшем ухудшении контакта кнопку приходится менять.
Спасение утопающих
Никто, — ни инженер по технике безопасности, ни мастер цеха, ни директор, — никто так не должен беспокоиться о безопасности конкретного работника, как он сам. Иначе потом, находясь в травматологии, работник будет искать ответы, которые уже не будут иметь смысла. Поэтому внимательно изучайте инструкции по безопасности, требуйте исправности и проверки защитных ограждений и кнопок аварийного останова и всегда помните, что безопасность — персональное дело каждого человека!