Praktyczny problem doboru środków ochronnych do prasy hydraulicznej
Praktyczny problem doboru środków ochronnych do prasy hydraulicznej
Na prośbę producenta pras zespół pracowników Zakładu Techniki Bezpieczeństwa opracował ekspertyzę dotyczącą zasad zapewniania bezpieczeństwa przy obsłudze prasy hydraulicznej.
Ekspertyza dotyczyła następującego problemu:
Czy na życzenie użytkownika, w budowanej na indywidualne zamówienie ramowej prasie hydraulicznej do obróbki plastycznej metali o sile nacisku 250 kN można zastosować w trybie automatycznym dodatkowy rodzaj sterowania, polegający na sterowaniu maszyny pedałem nożnym bez opuszczonej ruchomej osłony strefy roboczej tej maszyny?
Jest to wymuszone koniecznością przytrzymania ręką w czasie wykonywania operacji zagniatania rurki aluminiowej, która może być wygięta w różny sposób i mieć różne długości.
Koniec, za który jest ona trzymana wystaje poza przestrzeń roboczą prasy.
Budowana prasa jest wyposażona w osłony stałe chroniące przed dostępem do przestrzeni roboczej z tyłu i z boku oraz w pneumatycznie opuszczaną ruchomą osłonę przestrzeni roboczej od strony obsługi.
Praca na prasie może odbywać się w trybach:
ręcznym - serwisowym; wówczas możliwe jest wykonanie ruchów maszyny bez opuszczonej osłony ruchomej
automatycznym - roboczym; wówczas możliwe są trzy rodzaje sterowania: oburęczne bez opuszczonej osłony ruchomej lub z opuszczoną osłoną ruchomą oraz pedałem nożnym przy opuszczonej osłonie ruchomej.
Tryb sterowania jest wybierany przełącznikiem ze stacyjką z wyjmowanym kluczykiem. Rodzaj sterowania w trybie automatycznym jest zależny od ustawień w programie roboczym maszyny.
Czy z punktu widzenia bezpieczeństwa, jest dopuszczalne zastosowanie w trybie automatycznym czwartego rodzaju sterowania - sterowanie maszyny pedałem nożnym bez opuszczonej osłony ruchomej?
Projektowana i budowana prasa hydrauliczna powinna spełniać wymagania dotyczące bezpieczeństwa i ochrony zdrowia.
Określa je przede wszystkim rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 3 lipca 2001 r. w sprawie wymagań zasadniczych dla maszyn i elementów bezpieczeństwa podlegających ocenie zgodności, warunków i trybu dokonywania oceny zgodności oraz sposobu oznakowania tych maszyn i elementów bezpieczeństwa (DzU nr 127, poz. 1391, zm. DzU z 2002 nr 231, poz. 1945).
Rozporządzenie to wprowadza do prawodawstwa polskiego postanowienia dyrektywy 95/37/WE, tzw. maszynowej.
Postanowienia tych aktów prawnych w odniesieniu do pras hydraulicznych uściśla i konkretyzuje zharmonizowana z dyrektywą maszynową Norma Europejska EN 693.
Norma ta została uznana jako Polska Norma i na zamówienie jest dostępna w języku angielskim jako PN-EN 693:2002 (U), w Ośrodku Informacji Normalizacyjnej Polskiego Komitetu Normalizacyjnego (00-Warszawa, ul. Świętokrzyska 14 B, tel. 556 77 77). Projekt polskiej wersji tej normy (PN-EN 693 Obrabiarki - Bezpieczeństwo - Prasy hydrauliczne) będzie w ankietyzacji w marcu br. i w tym czasie będzie dostępna w Ośrodku PKN (tel. 556 74 64).
Ogólną zasadą zapewnienia ochrony pracowników przed zagrożeniami związanymi z ruchomymi częściami maszyny jest:
uniemożliwienie dostępu do elementów ruchomych przeniesienia napędu realizowanego głównie poprzez ich wbudowanie w korpus maszyny lub zastosowanie, najczęściej stałych osłon.
uniemożliwienie, lub co najmniej ograniczenie dostępu do jej strefy roboczej, w której poruszają się te części; chodzi o to, aby dostęp do strefy roboczej był uniemożliwiony podczas wykonywania niebezpiecznego ruchu części, jakim - w przypadku prasy - jest ruch zamykania w jej strefie roboczej oraz ograniczony - stosownie do potrzeb technologicznych - wówczas gdy ruch odbywa się w kierunku przeciwnym i ryzyko urazowe związane z tym ruchem jest niewielkie.
Zasada ta, uwzględniając potrzeby technologiczne i występujące przy tym ryzyko, może być zrealizowana wieloma sposobami.
Rozwiązania zastosowane w opisanej w pytaniu prasie, mające na celu zapewnienie ochrony przed dostępem do tej strefy są właściwe, jeśli spełnione zostały co najmniej wymagania dotyczące tej kwestii ujęte w pr PN-EN 693 oraz w normach:
PN-EN 999:2002 Maszyny. Bezpieczeństwo - Umiejscowienie wyposażenia ochronnego ze względu na prędkości zbliżania części ciała człowieka
PN-EN 574:1999 Maszyny. Bezpieczeństwo - Oburęczne urządzenia sterujące. Aspekty funkcjonalne - Zasady projektowania
PN-EN 953:1999 Maszyny. Bezpieczeństwo - Osłony - Ogólne wymagania dotyczące projektowania i budowy osłon stałych i ruchomych
PN-EN 294:1992 Bezpieczeństwo maszyn - Odległości bezpieczeństwa uniemożliwiające sięganie kończynami górnymi do stref niebezpiecznych
PN-EN 954-1:2001 Maszyny. Bezpieczeństwo - Elementy systemów sterowania związane z bezpieczeństwem. Część 1: Ogólne zasady projektowania.
Wyjątek może stanowić praca w cyklu automatycznym, która zgodnie z zasadami bezpieczeństwa powinna się odbywać przy zamkniętej, a nie otwartej osłonie. Chroni bowiem ona nie tylko przed dostępem do strefy zagrożenia przy normalnym przebiegu cyklu automatycznego, ale także w przypadku jego ewentualnych zakłóceń oraz przed ewentualnymi odpryskami mogącymi powstać, np. w wyniku zakłóceń w procesie technologicznym.
Zakładamy, że w przyjętym rozwiązaniu ochrona rąk operatora została zapewniona w ten sposób, że ruch części w strefie roboczej prasy pracującej w cyklu automatycznym przy sterowaniu oburęcznym i podniesionej osłonie jest możliwy tylko wówczas, gdy obie ręce operatora znajdują się na przyciskach lub innych elementach sterowniczych urządzenia oburęcznego sterowania usytuowanego tak, aby zapewniona była odległość bezpieczeństwa wg PN-EN 999:2002.
Jeśli uniemożliwiony jest przy tym dostęp innych osób do strefy zagrożenia, ryzyko powodowane zagrożeniami związanymi z dostępem do strefy roboczej podczas normalnej pracy, można uznać za akceptowalne, a oceny wymaga ryzyko związane z tym dostępem podczas ewentualnych zakłóceń automatycznego cyklu technologicznego oraz zagrożeniami związanymi z odpryskami i ewentualnie innymi niebezpiecznymi czynnikami w obydwu tych przypadkach.
Należy także pamiętać, aby zaprojektowany system sterowania prasą spełniał wymagania normy PN-EN 954-1:2001, a w przypadku ewentualnego zastosowania w tym systemie sterownika programowalnego - wymagania bezpieczeństwa funkcjonalnego wg PN-EN 61508:2002 (U).
Zakładamy, że ruchy części w strefie roboczej prasy bez opuszczonej osłony tej strefy, a więc przy umożliwionym dostępie do niej, dopuszczone zostały, w trybie ręcznego sterowania, dla potrzeb serwisowych na podstawie wyników oceny związanego z tym ryzyka, przeprowadzonej wg PN-EN 1050:1999 Maszyny. Bezpieczeństwo - Zasady oceny ryzyka.
Przyjęte przy tej ocenie warunki, jak np. wykonywanie czynności serwisowych tylko przez upoważnionych pracowników, poinformowanych jednoznacznie o sposobach wykonywania poszczególnych czynności i związanym z tym ryzyku zawodowym oraz ewentualna możliwość zmniejszenia prędkości ruchów, zostaną ujęte w przekazanej użytkownikowi dokumentacji tej maszyny, np. DTR, instrukcji obsługi.
Rozwiązanie, które życzy sobie przyszły użytkownik, nie realizując omówionej wcześniej zasady, stwarza duże ryzyko urazu, zwłaszcza rąk, do ich obcięcia włącznie, i nie może być zastosowane.
Aby umożliwić przyszłemu użytkownikowi zgniatanie na tej prasie opisanych detali, zapewniając przy tym bezpieczeństwo operatorowi, można rozważyć zastosowanie np.:
kurtyny świetlnej o progu wykrywania (rozdzielczości) większym niż średnica obrabianej rurki; kurtyna ta powinna być umieszczona w takiej odległości, aby było zapewnione zatrzymanie prasy przed dosięgnięciem ręką granicy strefy zagrożenia. Odległość tę należy ustalić wg PN-EN 999:2002.
Informacje dotyczące tej problematyki można znaleźć w publikacji pt. Maszyny i inne urządzenia techniczne. Środki ochrony przed zagrożeniami mechanicznymi, bezpłatnie rozpowszechnianej przez CIOP-PIB.