Preprečevanje prehoda čez mejo (over-travel) in primerov dvojnega blokiranja (two-blocking)
Kako omejitvena stikala za dvigala ustavijo gibanje dvigalne naprave pred izgubo napetosti vrvic?
Krajniki na dvigalnih napravah preprečujejo nastanek večjih nesreč tako, da izklopijo električno energijo na določenih točkah poti. Ti krajniki sledijo položaju dvigala bodisi z mehanskimi rokami bodisi z kodirnimi sistemi ter se aktivirajo, ko se kavelj približa preveč vrhu ali doseže konec tirnic vozička. Ko ti krajniki izklopijo električno energijo še pred tem, ko se v vrvih popolnoma izgubi vse prosto igro, preprečujejo pojav, imenovan »dvokratno blokiranje« (two-blocking). Ta pojav nastane, ko se bloki z zankami trčijo v vrh strele, kar pogosto povzroči sesutje celotne konstrukcije. Pravilna kalibracija ustvari dodatni varnostni razmik med sestavnimi deli, s čimer ohrani vrvi dovolj napete, hkrati pa omogoča gladkejše zaviranje. Glede na poročila iz industrije imajo obrati, ki pravilno vzdržujejo svoje krajnike, približno 60–65 % manj nesreč pri dviganju kot obrati, kjer vzdrževanje ni izvedeno ustrezno.
Analiza dejanskih odpovedi: Poročilo OSHA za tovarno jekla na Srednjem zahodu (2022)
Leta 2022 je OSHA preiskala, kaj se je zgodilo na jeklarni na Srednjem zahodu, potem ko so delavci opazili, da z njihovimi varnostnimi sistemi nekaj resno ni v redu. Težava se je začela, ko je zgornji omejitveni stikalnik mostnega dvigala prenehal pravilno delovati med prevozom posod za taljeno kovino. Kar je sledilo, je bilo precej katastrofalno – dvigalo je nadaljevalo z dvigovanjem čez varne meje, kar je povzročilo nevarno stanje, imenovano »dvojni blok« (two-blocking). To je končno pripeljalo do pretrganja dvigalnih vrvi. Tovor teže 18 ton je padel približno 12 metrov navpično navzdol in uničil opremo v vrednosti približno 740.000 dolarjev, kot poroča Ponemon v zadnjem letnem poročilu. Pri podrobnejši analizi so preiskovalci ugotovili, da rastlina ni namestila rezervnega varnostnega sistema, ki ga zahteva standard ASME B30.16. Če bi imeli to dodatno varnostno plast, natančneje redundanten omejitveni stikalnik, bi ta morda lahko vstopil v akcijo in ustavil vse pred nastopom nesreče. Celotna zmešnjavica razlagajo, zakaj sodobne varnostne predpise danes tako močno spodbujajo uporabo magnetnih bliskovnih stikalk namesto tradicionalnih mehanskih stikalk. Te novejše stikalka dejansko delujejo tudi takrat, ko se deleci zataknejo ali zablokirajo, kar je ključnega pomena za preprečevanje nesreč, kot je ta.
Razumevanje funkcij mejnih stikalu za operativno in varnostno kritične namene
Obstajajo različne vrste omejitvenih stikalu za dvigala, pri čemer vsaka vrsta opravlja določene naloge glede na način njene izdelave in mesto namestitve. Delovna stikala upravljajo vsakodnevne naloge, kot je zaustavitev dvigal, ko materiali dosežejo določene točke med dvigovanjem. Ta stikala so zasnovana tako, da zagotavljajo učinkovito in dosledno izvedbo nalog. Če odpovejo, običajno le upočasni delo, namesto da bi povzročili večje težave. Varnostna stikala pa pripovedujejo drugačno zgodbo. Ta stikala preprečujejo nesreče in nevarne situacije, kot so npr. dvoblokirne nesreče ali konstrukcijske okvare. Opredeljena so z rezervnimi sistemi, izpolnjujejo stroge varnostne standarde, kot so zahteve za certifikacijo SIL-2/PLd, ter so izdelana tako, da pri aktivaciji ni nič pomembnejšega kot zaustavitev trenutno potekajoče operacije. Glede na nedavne podatke industrije iz revije Lifting Equipment Digest iz leta 2023 se približno tretjina vseh nesreč z dvigali zgodi zaradi prevelikega zaupanja v običajna delovna stikala namesto v ustrezne varnostne mehanizme za zaščito pred nevarnostmi.
| Dejavnik primerjave | Delovni stikali | Stikali za varnostno kritične funkcije |
|---|---|---|
| Glavni cilj | Optimizacija procesov | Preprečevanje nevarnosti |
| Vpliv okvare | Operativni mrtvi čas | Tveganje za osebje / konstrukcijo |
| Standard za certificiranje | Splošna industrija | ISO 13849-1, IEC 62061 |
| Zahteva po redundanci | Opcijsko | Obvezno |
Za pravilno delovanje varnostnih funkcij je potreben odzivni čas pod 500 milisekundami, da se premikanje ustavi, preden izgubi napetost v vrvi. Delovna stikala pa lahko sprejmejo daljše zamude brez povzročanja težav. Pogosta napaka nastane, ko namestijo običajna stikala tam, kjer je potrebno omejevanje obremenitve, kar nasprotuje predpisom varnostnih standardov CMAA 74. Pred namestitvijo je zelo pomembno preveriti, kakšna stikala se uporabljajo, in jih primerjati z ugotovitvami uradne ocene tveganja za določeno dvigalo. To omogoča ohranitev ustrezne skladnosti z varnostnimi predpisi ter zagotavlja varnost osebja pred morebitnimi nevarnostmi.
Skladnost z regulativnimi zahtevami: kadar je namestitev mejnega stikala za dvigalo obvezna
Zahteve ASME B30.16–2023 za redundantna zgornja meja stikala
Standard ASME B30.16-2023 zahteva te dodatne zgornje omejitvene stikala na dvigalih že zdaj, ne le zato, ker se to šteje za dobro prakso, temveč tudi zato, ker je to jasno določeno v zakonodaji. Dvojni sistem mora ustaviti gibanje mostnega ali portalnega dvigala takoj pred tem, ko bi prišlo do prekoračitve. Razmislite o naslednjem scenariju: kadar se glavno stikalo okvari med dvigom, mora rezervno stikalo takoj aktivirati, da prepreči ohlajanje (natega) vrvi. Te varnostne ukrepe so razvili na podlagi problemov, ki se ponavljajo v poročilih o nesrečah v različnih panogah. Oglejte si podatke OSHA iz lani, ki kažejo, da so enojne napake odgovorne za približno 37 % vseh strukturnih zrušitev dvigal. Pravilna izvedba pomeni, da se ta stikala namestijo pravilno – približno 10 % pod najvišjo lego dviga – in da se preverjajo vsak mesec, da zagotovijo njihovo delovanje. Podjetja, ki izpustijo te korake, so izpostavljena resnim finančnim kaznim OSHA, ki lahko znašajo stotisoč evrov, poleg tega pa zavarovalnica morda ne bo pokrila škod, če pride do nesreče.
CMAA 70/74 poravnava za omejitev obsega premikanja in vrtenja
CMAA je določil stroge pravila o tem, kje lahko žerjavi premikajo in se obračajo, kar je navedeno v specifikacijah 70 in 74. Glede na ta navodila je treba mejnike namestiti na tri glavne točke, kjer poteka gibanje: vzdolž mostu, na samem vozičku ter med vrtenjem iztegljivega rokava (boom). Ko se katera koli oprema približa 95 % njene projektirane nosilnosti, se ti mejniki samodejno aktivirajo in izklopijo napajanje, preden pride do nevarnih dogodkov, kot so trki z zidovi ali drugimi napravami v bližini. Ena pomembna stvar, ki jo je treba upoštevati? CMAA ne dovoljuje uporabe teh mejnikov kot rednih krmilnih elementov. Ta napaka dejansko povzroča približno polovico vseh nesreč v skladiščih, ki bi jih bilo mogoče preprečiti – glede na podatke Nacionalnega sveta za varnost iz lanskega leta. Za pravilno namestitev morajo delavci zapisati natančne vrednosti navora za te zaustavitvene točke ter vsako leto opraviti preskus obremenitve s težami, ki ustrezajo certifikacijskim standardom. Skladišča, ki obravnavajo nevarne snovi, bodo zaradi teh varnostnih zahtev potrebovala še pogostejše preverjanje – vsakih tri mesece namesto enkrat letno.
Izbira pravilnega omejitvenega stikala za dvigalo za vašo uporabo
Izbira pravilnega omejitvenega stikala za dvigala zahteva upoštevanje več dejavnikov, vključno z nosilnostjo, odpornostjo proti okoljskim pogojev in združljivostjo z obstoječimi sistemi. Na mestih, kjer predstavljajo težavo prašna in vlaga – na primer na gradbiščih na prostem ali v bližini vode – izberite stikala z ustreznim stopnjem zaščite IP67 ali višjim. Preverite tudi električne specifikacije: večina standardnih dvigal potrebuje približno 20 do 40 A, da se izogne težavam ob nenadnih naraščanjih napetosti. Zagotovite, da bo nameščeni element ustrezno sodeloval z obstoječimi programskimi logičnimi krmilniki (PLC) in spremenljivimi frekvenčnimi menjalniki. Varnost na prvem mestu pomeni, da morajo kritične operacije izpolnjevati standarde ASME B30.16-2023. Ne pozabite tudi na dostop za vzdrževanje: dobro konstruiran sistem prihrani številne težave kasneje, ko se nekaj nepričakovano pokvari. Ko se vsi ti elementi pravilno združijo glede na dejanske dnevne razmere na delovišču, oprema dlje trajajo in okvare postanejo bistveno redkejše.
Vsebina
- Preprečevanje prehoda čez mejo (over-travel) in primerov dvojnega blokiranja (two-blocking)
- Razumevanje funkcij mejnih stikalu za operativno in varnostno kritične namene
- Skladnost z regulativnimi zahtevami: kadar je namestitev mejnega stikala za dvigalo obvezna
- Izbira pravilnega omejitvenega stikala za dvigalo za vašo uporabo