TOPlist
facebook google+ linkedin youtube
header-print
Sekce

Novinky

Jak navrhovat bezpečné pneumatické systémy- 1. díl

30.05. 2017by Admin E-konstruktér

Bezpečná konstrukce pneumatického systému stroje začíná jeho připojením k jednotce přípravy vzduchu a pokračuje ve správném párování ventilů s válci. Tento článek shrnuje základy bezpečnostních norem platných pro pneumatické systémy, a popisuje, jak nejlépe navrhovat pneumatické systémy

pro zajištění bezpečného provozu stroje v případě jeho nouzového zastavení nebo ztráty přívodu vzduchu do stroje.

Bezpečnostní požadavky na pneumatické systémy

Jedním z hlavních požadavků na výrobce strojních zařízení je zajistit bezpečnost obsluhy. Je nutné také chránit stroj před poškozením a dodržovat předpisy. Bezpečnost strojů musí začínat ve fázi návrhu konstrukce a bezpečnost musí být zohledněna ve všech fázích vývoje včetně konceptu, konstrukce, výroby, kompletace, integrace, uvedení do provozu, testování, provozu a údržby.

Konstrukce pneumatického systému by měla být nejen bezpečná pro obsluhu, ale také chránit stroj před poškozením. Pokles tlaku vzduchu, ztráta tlaku vzduchu nebo pokles tlaku vzduchu během nouzového zastavení může způsobit řadu problémů. Častým problémem je výpadek vertikálních vzduchových válců. Dalším problémem je ztráta kontroly nad příslušným dílem. Když se vzduch vrací do systému, neočekávaný pohyb při plnění válce vzduchem může rovněž způsobit škodu. Tyto události je třeba během návrhu konstrukce vzít v úvahu.

Existuje mnoho příslušných norem k zajištění toho, aby stroj vyhovoval zákonným požadavkům, aby byl efektivní a bezpečný. Částečný seznam zahrnuje proces hodnocení rizik, který je obecně popsán v normě ISO 12100. Podrobnosti o požadavcích na nouzové zastavení naleznete v normě ISO 13850 a NFPA 79. Dvě normy určující nezbytné bezpečnostní úrovně jsou následující: úroveň výkonu (PL – Performance Level) podle normy ISO 13849-1 a úroveň integrity bezpečnosti (SIL – Safety Integrity Level) podle normy IEC 62061. A konečně, dobrý výchozí bod pro bezpečnost strojního zařízení naleznete v normě IEC 60204-1.

Funkce bezpečného zastavení pneumatického systému zastaví nebezpečný pohyb a zabrání neočekávané aktivaci z klidového stavu. Bezpečné řízení pneumatického systému zahrnuje také uvolnění energie, snížení tlaku a síly, omezení rychlosti, zastavení či blokování pohybu a pohyb pouze v bezpečném směru.

Hodně z toho, co je obsahem výše uvedených norem, je mimo rozsah tohoto článku. Nicméně bezpečné řízení stroje zahrnuje použití osvědčených komponentů s dlouhou životností. Existují některé základní bezpečnostní normy, které je třeba při návrhu pneumatického okruhu stroje aplikovat, zejména pokud se jedná o aplikaci pneumatických komponentů.

Bezpečnost přípravy vzduchu

Bezpečnost pneumatického systému začíná tam, kde je stlačený vzduch připojen k jednotce přípravy vzduchu stroje, viz Obr. 1. Zařízení přívodu vzduchu s omezením max. tlaku na 130 psi je vhodné a bezpečné pro většinu pneumatických komponentů. Jednotka pro přípravu vzduchu začíná jednobodovým připojením vzduchu k manuálnímu uzavíracímu pojistnému ventilu, který slouží k odstranění veškerého tlaku ze stroje nebo systému. Tento uzamykatelný ventil eliminuje omyl a zajišťuje bezpečnost, když je přívod vzduchu uzavřen a blokován pro provedení údržby.

Příprava vzduchu by měla také obsahovat vzduchový filtr s filtračními prvky o průměru 5 až 40 mikronů, nádobu odolnou proti rozbití, kovový kryt a manuální, poloautomatický nebo automatický vypouštěcí systém. Filtr automaticky odstraňuje vlhkost a poskytuje ochranu před kontaminací částicemi, což je častá příčina poruch. Měl by se použit regulátor, buď zabudovaný do filtru nebo samostatný, který by měl automaticky odpouštět tlak a obsahovat také měřicí přístroj. Bez funkce automatického uvolnění tlaku nebude mít otočení knoflíku regulátoru ke snížení tlaku vzduchu stroje žádný účinek, dokud nebude použit vzduch ve směru proudění, což může eventuálně způsobit neočekávaný a nebezpečný stav nízkého tlaku vzduchu.

Za filtrem a regulátorem by měly být všechny stroje vybaveny elektricky ovládaným vypouštěcím ventilem s integrovanou funkcí „soft start". Tento elektromagnetický ventil při stisknutí tlačítka nouzového zastavení nebo při výpadku napájení stroje odstraní tlak ke všem strojním zařízením. Tyto předpoklady jsou nutné k odstranění veškerého působení síly a přívodu veškeré akumulované energie do stroje a k zabránění pohybu stroje. Na rozdíl od mnoha jiných strojních zařízení použití tlačítek věc ještě komplikuje a vyžaduje nejvyšší úroveň řízení spolehlivosti. U těchto typů vysoce rizikových aplikací se musí k zajištění bezpečnosti obsluhy v souladu s normami použit vypouštěcí ventily s redundantní bezpečností.

Jak ručně ovládaný vypínací ventil, tak i vypouštěcí ventil mohou odsávat značné množství vzduchu, což způsobuje nadměrný hluk. K ochraně sluchu obsluhy je vyžadováno použití tlumičů. Tyto tlumiče by neměly být průtokové a musí být instalovány tak, aby odsávaly vzduch z pracovního prostoru obsluhy. Kromě toho, pokud je vzduch promazáván, musí být vypouštěný vzduch filtrován a musí být zajištěno, aby kapalina ze vzduchového potrubí byla automaticky zachycována do vhodných nádob tak, aby olejové páry nebyly vypouštěny do atmosféry.

zdroj: pneumatictips.com

2. díl článku vyjde 18.6.2017

hodnocení

Diskuze

Newsletter

Chcete dostávat novinky emailem?