Zobacz też:
Wyłącznik linkowy LHPEw-10/2-B
Wyłącznik linkowy LHPEw-10/2-BSL(R)

Bezpieczeństwo użytkowania maszyn
i związane z tym zalecenia
dla transportu materiału według norm
PN-EN 418, PN-EN 1050, PN-EN 954-1

Często spotykamy się z pytaniami dotyczącymi tego, jakie urządzenia zabezpieczające trzeba zainstalować na przenośniku taśmowym aby były spełnione aktualne normy bezpieczeństwa. Na powyższe pytanie trzeba odpowiedzieć innym pytaniem - "jakie zabezpieczenia są już zaimplementowane i do jakiej kategorii bezpieczeństwa należy zaliczyć dany przenośnik?". Niestety, użytkownicy najczęściej nie znają odpowiedzi, a bez tego nie jest możliwe rozwiązanie kwestii zabezpieczeń zgodnie z obowiązującymi przepisami. Na zdjęciu przedstawiony jest przykładowy przenośnik, dla którego obowiązujące normy to:

"PN-EN 1050:1999 Maszyny. Bezpieczeństwo. Zasady oceny ryzyka"
"PN-EN 954-1:2001 Maszyny. Bezpieczeństwo - Elementy systemów sterowania związane z bezpieczeństwem"

Na podstawie powyższych norm możemy stwierdzić jakie ryzyko może powstać i do jakiej podstawowej kategorii należy urządzenie.

W poniższej tabeli przedstawione są poszczególne kategorie ryzyka. Punkt wyjścia oceny ryzyka danej części systemu sterowania to wybór stopnia groźby uszkodzenia ciała S1 i S2. W naszym przypadku: przy przenośniku taśmowym może dojść do poważnego uszkodzenia ciała (z trwałymi skutkami) a nawet do utraty życia, (punkt S2):

Groźba uszkodzenia ciała

S1 Lekkie uszkodzenie ciała (skutki nietrwałe)

S2 Poważne uszkodzenie ciała (trwały uszczerbek na zdrowiu) a nawet utrata życia

Kolejnym etapem jest ocena częstości lub czasu występowania ryzyka. Jeśli przenośnik będzie pracował na przykład na pewnej wysokości, gdzie dostęp ludzi będzie ograniczony do wyjątkowych sytuacji, możemy przyjąć kategorię F1.

W naszym przypadku dostęp do przenośnika jest łatwy a osoby w bezpośredniej bliskości przenośnika są stale zagrożone. Wybieramy zatem kategorię F2.

Częstotliwość i czas występowania ryzyka

F1 Rzadko do często lub krótki czas występowania ryzyka

F2 Często do stale lub długi czas występowania ryzyka

Możliwość uniknięcia ryzyka

P1 Możliwe w określonych warunkach

P2 Praktycznie niemożliwe

Tu wybieramy P2 gdyż znadujemy się w przestrzeni zagrożonej, a przenośnik nie jest zaopatrzony w wystarczającą obudowę ochronną.

W ten sposób (na podstawie tabeli) ustaliliśmy kategorię bezpieczeństwa tej części systemu sterującego na "4". Ustalenie kategorii powinno być przeprowadzone komisyjnie najlepiej w następującym gronie: użytkownik urządzenia, producent urządzenia, niezależna osoba i projektant. Komisja powinna wziąć pod uwagę wszystkie możliwości techniczne i kwestie bezpieczeństwa wpływające na wybór kategorii dla urządzenia, a także jego miejsce w procesie technologicznym.

Dla kategorii "4" w normie PN-EN 954-1 wymienione są warunki, według których muszą być spełnione wymogi kategorii B, zastosowane przyjęte zasady bezpieczeństwa, a części zabezpieczające systemów sterujących muszą być tak skonstruowane aby pojedyncza usterka jakiejkolwiek części systemu bezpieczeństwa nie prowadziła do utraty funkcji zabezpieczającej. Usterka musi być wykrywana przed lub podczas najbliższego użycia, na przykład podczas włączania i wyłączania maszyny. Jeżeli wykrycie usterki nie jest możliwe, kumulacja błędów nie może prowadzić do utraty funkcji zabezpieczającej.

Z wymogów kategorii "4" wynika zatem, że obwody bezpiezceństwa muszą być przynajmniej zdublowane i wzajemnie sprzężone. Wykorzystywane do tego celu są bloki bezpieczeństwa, które podłącza się do obwodu bezpieczeństwa maszyny.

Do awaryjnego zatrzymywania przenośnika taśmowego najczęściej stosuje się wyłączniki linkowe. Spełniają one warunek awaryjnego zatrzymania przenośnika z każdego zagrożonego miejsca. Konstrukcja wyłączników linkowych jest uregulowana w normie PN-EN 418:1999 "Maszyny. Bezpieczeństwo. Wyposażenie do zatrzymywania awaryjnego; aspekty funkcjonalne - Zasady projektowania". Norma mówi o aspektach funkcjonalnych, o tym na czym polega zatrzymanie awaryjne i jakie urządzenia mogą być stosowane. Należy w tym miejscu wyraźnie zaznaczyć, że chodzi o awaryjne zatrzymanie urządzenia, a nie tylko jego wyłączenie. W pewnych sytuacjach wyłączony przenośnik może jeszcze przez dłuższy czas się przemieszczać, a dalszym pociągnięciem za linkę nie spowodujemy jego zatrzymania. Jeżeli wyłączony przenośnik porusza się siłą inercji, konieczne jest zastosowanie urządzenia hamującego, które będzie uruchamiane po inicjalizacji zatrzymania awaryjnego. Dopiero po faktycznym zatrzymaniu przenośnika zasilanie może zostać odcięte. Oczywiście ma tu również znaczenie rodzaj urządzenia hamującego. Przydatne w omawianej sytuacji byłoby urządzenie, które jest aktywne w stanie beznapięciowym - hamowanie następuje po odcięciu napięcia zasilającego. Zastosowane urządzenie bezpieczeństwa, wyłącznik linkowy, jest elementem sterującym a linka służy do aktywacji zatrzymania awaryjnego.

Zgodnie z normą, sterowanie zatrzymania awaryjnego (tzn. linka) powinno mieć barwę czerwoną. Norma mówi, iż linka może być dodatkowo oznaczona elementami wyraźnie widocznymi (np. kolorowe proporczyki). Wyłącznik linkowy musi być zaopatrzony w kontrolę zerwania linki. Częstokroć spotykamy się z wyłącznikami z przywiązaną zwyczajną linką, nienaprężoną, bez odpowiedniej barwy i bez kontroli zerwania. Urządzenia takie są niestety nadal stosowane w nowych projektach.

Polecamy Państwu szeroką gamę wyłączników linkowych spełniających wymogi określone w normie PN-EN 418:1999 dla różnych gałęzi przemysłu. Szczególnie dla większych odległości i środowiska zewnętrznego lub pomieszczeń z częstymi zmianami temperatury zalecamy zastosowanie wyłączników typu LHPE. Wyłączniki te wymagają relatywnie większych nakładów w stosunku do typów stosowanych w przemyśle lekkim. Jednak dzięki ich konstrukcji nie dochodzi do przypadkowego zatrzymania awaryjnego np. w wyniku zmiany temperatury otoczenia lub drgań. Koszty związane z ponownym rozruchem przenośnika mogą być wyższe już przy pierwszym niezamierzonym zatrzymaniu awaryjnym. Żywotność i jakość wykonania tych urządzeń jest doceniana przez naszych dotychczasowych klientów.

Wróćmy jednak na chwilę do obwodów bezpieczeństwa i sposobu podłączenia wyłącznika linkowego według kategorii "4". Z powodu zdublowania liczby obwodów bezpieczeństwa konieczne jest wyposażenie wyłącznika linkowego w dwa zestyki rozłączające z wymuszeniem rozłączenia według normy PN-EN 60 947-5-1. Wymuszone rozłączenie oznacza, że oba zestyki są mechanicznie połączone. Do każdego zestyku podłączamy jeden obwód bezpieczeństwa. Obwód ten ma zakończenie w sterującym module bezpieczeństwa i może być podłączony do większej ilości urządzeń sterujących. Dla kategorii "4" obwody te muszą być obok siebie, tzn. w urządzeniu sterującym nie można podłączyć zestyków szeregowo, ale jeden kontakt jednego urządzenia sterującego musi być w jednym obwodzie. Dla tej kategorii wydatki na okablowanie są dwukrotnie wyższe niż dla pozostałych. Do zamknięcia obwodu wytwarzane są różne typy modułów bezpieczeństwa, które mogą przeprowadzać kontrolę poszczególnych obwodów i wywołać bezpieczną inicjalizację awaryjnego zatrzymania przenośnika także w przypadku kumulacji usterek w systemie (zwarcie w obwodzie, itp.). System ten w przypadku wystąpienia usterki uniemożliwia uruchomienie urządzenia.

Jak Państwo widzicie problematyka urządzeń bezpieczeństwa, w naszym przypadku wyłączników linkowych, ma wpływ na projektowanie od strony elektrycznej jak i mechanicznej. Przenośnik, wytwarzany jako kompletny produkt, powinien być zaopatrzony w system bezpieczństwa, tzn. przynajmniej w wyłączniki stopu awaryjnego.

Pozostałe urządzenia stosowane dla zwiększenia bezpieczeństwa to czujniki ruchu obrotowego (zapobiegające ślizganiu bębna i zerwaniu taśmy), czujniki zejścia taśmy, czujniki montowane w przesypie i inne czujniki mechaniczne. Czujniki te stosuje się jako elementy uzupełniające system ochrony procesu technologicznego i mogą być podłączane dodatkowo na podobnych warunkach jak zatrzymanie awaryjne. Jeśli miałyby być włączane w obwód zasilania awaryjnego, także muszą spełniać wymogi normy PN-EN 418:1999.

W ten sposób przedstawiliśmy Państwu skrótowo projekt obwodu bezpieczeństwa zatrzymania awaryjnego na przenośniku taśmowym. W przypadku dalszych pytań proszę o kontakt ze mną lub pracownikami naszej firmy, którzy Państwu z chęcią doradzą i polecą odpowiednie produkty dla zapewnienia bezpieczeństwa.