Dołącz do czytelników
Brak wyników

Dodatek specjalny

23 grudnia 2020

NR 5 (Wrzesień 2017)

Casebook: Przykład modernizacji maszyn pod względem bezpieczeństwa – ciągarka bębnowa

0 123

Jednym z większych wyzwań w procesie dostosowania istniejących maszyn do wymagań prawnych jest implementacja systemu bezpieczeństwa w sposób, który w jak najmniejszym stopniu zakłóci proces technologiczny przy jednoczesnym spełnieniu wszelkich wymagań prawnych mających zastosowanie do danej maszyny. Dzięki ponaddwudziestoletniemu doświadczeniu w dziedzinie bezpieczeństwa maszyn, opartym na przeprowadzeniu ponad 8000 audytów i dostosowaniu do wymagań bezpieczeństwa 2000 maszyn, zrealizowano z powodzeniem poniższy projekt.

 

Ciągarka bębnowa

Modernizacja była realizowana u jednego z klientów firmy ELOKON Polska Sp. z o.o., który jest znanym producentem prężnie działającym w branży metalowej. Produkuje wyroby, które znajdują zastosowanie w wielu kluczowych gałęziach przemysłu, jak: górnictwo węglowe, górnictwo poszukiwania nafty i gazu, hutnictwo, budownictwo, telekomunikacja, przemysł maszynowy, metalowy, stoczniowy, meblowy, samochodowy, lotniczy itp. Zakres jego produkcji obejmuje:

  • liny stalowe standardowe i specjalistyczne,
  • liny kombinowane stalowo-polipropylenowe,
  • zawiesia z lin stalowych,
  • taśmy do produkcji zszywek,
  • druty stalowe.

Obiektem przeprowadzanego dostosowania była maszyna do procesu ciągnienia, czyli plastycznej przeróbki metalu na zimno poprzez przeciąganie materiału przez otwór narzędzia (ciągadła). Składa się ona z odwijaka, trzech dużych bębnów ciągnących, sześciu małych bębnów ciągnących, układacza oraz nawijarki. Materiałem wejściowym jest tzw. walcówka umieszczana w strefie odwijaka, która następnie jest przeprowadzana przez szereg ciągadeł w celu uzyskania drutu o żądanej średnicy. Na końcu, materiał wyjściowy w postaci drutu jest układany i nawijany na szpule.

 

Rys. 1. Ciągarka przed modernizacją

 

Rys. 2. Strefa małych bębnów ciągnących po modernizacji

 

Zagrożenia występujące w tego typu maszynach to między innymi:

  • Wplątanie w i pochwycenie przez drut w strefie odwijaka,
  • Wciągnięcie i wplątanie pomiędzy drut a bęben lub między bęben a konstrukcję stałą maszyny,
  • Uderzenie końcówką zerwanego drutu,
  • Pochwycenie przez pętle z drutu w strefie bębnów ciągnących,
  • Pochwycenie pomiędzy układacz a konstrukcję nawijarki,
  • Wplątanie i wciągnięcie przez obracającą się szpulę lub drut nawijany na szpulę,
  • Pochwycenie pomiędzy mechanizmy opuszczania i mocowania szpuli a konstrukcję nawijarki lub szpulę.

 

Rys. 3. Strefa małych bębnów ciągnących przed modernizacją

 

Użytkownik maszyny, bazując na obserwacji zdarzeń wypadkowych wytypował ją do przeprowadzenia audytu bezpieczeństwa. Maszyna została wprowadzona do obrotu około roku 1970, dlatego do jej oceny zastosowano Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 30 października 2002 r. w sprawie minimalnych wymagań dotyczących bezpieczeństwa i higieny pracy w zakresie użytkowania maszyn przez pracowników podczas pracy – wdrożenie dyrektywy 2009/104/WE. W raporcie tym przeprowadzono ocenę ryzyka (zgodnie z metodologią przedstawioną w normie PN-EN ISO 12100), która wykazała możliwości poprawy stanu bezpieczeństwa ciągarki. Zidentyfikowano liczne niezgodności z wymaganiami ww. rozporządzenia oraz polskich norm, które wykorzystano do opracowania proponowanych, dostosowawczych rozwiązań technicznych. W ramach procesu oceny ryzyka przeprowadzono szacowanie ryzyka zgodnie z autorską metodologią firmy ELOKON, które wykazało, że w przypadku analizowanej maszyny, w celu uzyskania właściwej redukcji ryzyka, wymagane jest, aby część układu sterowania odpowiedzialna za bezpieczeństwo spełniała wymagania niezawodnościowe co najmniej PL d przy minimalnej kategorii 3 wg PN-EN ISO 13849-1 (PL – ang. performance level; pol. poziom zapewnienia bezpieczeństwa).

 

Rys. 4. Strefa dużych bębnów ciągnących po modernizacji

 

Trudne etapy przygotowania maszyny

W celu realizacji zaleceń opracowano propozycje techniczne modernizacji, których przedstawienie zaowocowało zaangażowaniem służb BHP, operatorów, służb technicznych i pracowników zarządzających produkcją w modernizację. Dzięki temu możliwe było dopracowanie proponowanych rozwiązań tak, aby osiągnąć wymaganą redukcję ryzyka przy jednoczesnym zachowaniu zdolności produkcyjnych maszyny. Zdecydowano się na system bezpieczeństwa składający się z kombinacji następujących technicznych środków ochronnych: osłony stałe, osłony blokujące z ryglowaniem, urządzenia sterujące podtrzymywane, urządzenia zatrzymania awaryjnego w postaci przycisków, urządzenie zatrzymania awaryjnego w postaci wyłącznika linkowego.

Kombinacja osłon stałych i blokujących z ryglowaniem zapewnia całkowite odseparowanie operatora od elementów niebezpiecznych. Strefę odwijaka zabezpieczono poprzez osłony w postaci wygodzenia z bramkami dostępowymi. Duże bębny ciągnące wyposażono w osłony unoszone pionowo, a małe bębny w osłony uchylane do góry. W strefie nawijarki zastosowano osłony stałe w postaci wygrodzenia oraz osłonę otwieraną na bok do celów załadunku i wyładunku szpuli. Przy doborze rozwiązań należało uwzględnić wiele aspektów bezpieczeństwa, które trzeba było pogodzić z wymaganiami produkcyjnymi.

 

Rys. 5. Strefa dużych bębnów ciągnących przed modernizacją

 

Rys. 6. Strefa nawijarki po modernizacji

 

Rys. 7. Strefa nawijarki przed modernizacją

 

Typową sytuacją zagrożenia, która może wystąpić przy obsłudze maszyn ciągarskich, jest pochwycenie przez pętlę drutu. Powstaje ona w sytuacji, gdy między poszczególnymi bębnami lub między bębnem a ciągadłem drut nie jest naprężony. Wtedy może utworzyć się na podłodze, przy maszynie pętla, w której możne znaleźć się kończyna dolna. Znane są przypadki, w których doszło do takiego pochwycenia kończyny dolnej, a nawet głowy. Inną typową sytuacją zagrożenia występującą przy obsłu...

Dalsza część jest dostępna dla użytkowników z wykupionym planem

Przypisy