Köprü Vinç Limit Anahtarları Hangi Senaryolarda Kullanılır?

Aşırı Seyahat ve İki Bloklama Olaylarının Önlenmesi

Köprü vinç limit anahtarları, halat gevşekliğinin kaybolmasından önce vinç vinç hareketini nasıl durdurur?

Köprülerdeki limit anahtarları, belirlenen noktalarda gücü keserek büyük kazaların meydana gelmesini önler. Bu anahtarlar, vinçin hareketini mekanik kollar veya kodlayıcı sistemleriyle izler ve kancanın üst noktaya çok yaklaşması ya da karoz raylarının uçlarına ulaşması durumunda devreye girer. Bu anahtarlar, halatlardaki tüm boşluğu kaybolmadan önce elektriği keserek 'iki bloklu durumun' (two-blocking) oluşmasını engeller. Bu durum, kancanın bloğunun kirişin ucuna çarpmasıyla ortaya çıkar ve genellikle tüm yapıların çökmesine neden olur. İyi kalibre edilmiş limit anahtarları, bileşenler arasında ek güvenlik boşluğu oluşturur; bu, halatların yeterince gergin kalmasını sağlarken daha yumuşak yavaşlamalara da olanak tanır. Sektör raporlarına göre, limit anahtarlarını uygun şekilde bakım yapan tesislerde kaldırma kazalarında, bakımın doğru yapılmadığı yerlere kıyasla %60–65 oranında düşüş gözlemlenmektedir.

Gerçek dünyada arıza analizi: Orta Batı çelik tesisi OSHA raporu (2022)

2022 yılında, çalışanlar güvenlik sistemlerinde ciddi bir sorun olduğunu fark ettikten sonra OSHA, Orta Batı bölgesindeki bir çelik fabrikasında yaşananları inceledi. Sorun, ergimiş metal kasesi taşınırken bir vinçin üst sınır anahtarının düzgün çalışmamasıyla başladı. Ardından oldukça felaket niteliğinde bir durum ortaya çıktı: Vinç, güvenli sınırlarını aşarak yukarı doğru hareket etmeye devam etti; bu da 'iki bloklu çalışma' (two-blocking) adı verilen tehlikeli bir duruma yol açtı. Sonuç olarak vinç halatları koparak 18 tonluk bir yük yaklaşık 12 metre yükseklikten doğrudan yere düştü ve geçen yıl Ponemon’un raporuna göre yaklaşık 740.000 ABD doları değerinde ekipman hasarı meydana geldi. Durumu daha derinlemesine inceleyen araştırmacılar, tesisin ASME B30.16 standartlarında belirtilen yedek koruma sisteminin kurulumunu atladığını tespit etti. Eğer bu ikinci koruma katmanı, özellikle yedek bir sınır anahtarı bulunmuş olsaydı, felaket yaşanmadan önce devreye girebilir ve tüm süreci durdurabilirdi. Bu karmaşa, günümüz güvenlik düzenlemelerinin geleneksel mekanik anahtarlar yerine manyetik yakınlık anahtarlarını zorunlu kılmalarının temel nedenini açıklamaktadır. Bu yeni nesil anahtarlar, parçalar sıkışsa veya takılırsa bile çalışabilmektedir; bu da böyle kazaları önlemekte hayati bir fark yaratmaktadır.

İşlemsel ve Güvenlik Açısından Kritik Limit Anahtarı Fonksiyonlarını Anlamak

Köprü tipi vinçlerde kullanılan sınır anahtarlarının farklı türleri vardır; her biri, tasarımına ve monte edildiği yere bağlı olarak belirli işlevler görür. İşletimsel sınır anahtarları, kaldırma işlemlerinde malzemeler belirli noktalara ulaştığında vinç vinçlerini durdurmak gibi günlük görevleri yerine getirir. Bu anahtarlar, işlerin verimli ve tutarlı bir şekilde tamamlanmasını sağlar. Bunların arızalanması genellikle ciddi sorunlara neden olmaz; yalnızca iş akışını yavaşlatır. Ancak güvenlik anahtarları tamamen farklı bir hikâye anlatır. Bu anahtarlar, iki bloklu kazalar veya yapısal çökmeler gibi tehlikeli durumların yaşanmasını önleyerek felaketleri engeller. Yedek sistemlerle donatılmıştır, SIL-2/PLd sertifikasyonu gibi katı güvenlik standartlarını karşılar ve çalıştırıldıklarında, yürütülen işlemi durdurmak dışındaki hiçbir şeyin önemli olmadığı şekilde tasarlanmıştır. 2023 yılında Lifting Equipment Digest tarafından yayımlanan son sektör verilerine göre, tüm vinç kazalarının yaklaşık üçte biri, kişilerin tehlikelere karşı korunmak amacıyla düzenli işletme anahtarlarına fazla güvenmesi ve uygun güvenlik mekanizmalarını kullanmaması nedeniyle meydana gelmektedir.

Güvenlik fonksiyonlarının doğru çalışabilmesi için hareketi, herhangi bir halat gevşekliği kaybedilmeden önce durdurabilmeleri amacıyla yanıt süreleri 500 milisaniyenin altında olmalıdır. Buna karşılık işletme anahtarları, sorun yaratmadan daha uzun gecikmelere tolerans gösterebilir. Yaygın bir hata, yük sınırlama işlevi gerektiği yerde standart anahtarların kullanılmasıdır; bu durum CMAA 74 güvenlik standartlarında belirtilen kurallara aykırıdır. Kurulumdan önce, kullanılan anahtar türlerinin, o özel vinç için resmi risk değerlendirmesi sırasında belirlenen türlerle uyumlu olup olmadığı mutlaka kontrol edilmelidir. Bu, uygun güvenlik uyumunu sağlamak ve çalışanları potansiyel tehlikelere karşı korumak açısından büyük önem taşır.

Düzenleyici Uyum: Vinç Limit Anahtarlarının Kullanımının Zorunlu Olduğu Durumlar

Yedekli Üst Limit Anahtarları İçin ASME B30.16–2023 Gereksinimleri

ASME B30.16-2023 standardı, artık bu fazladan üst sınır anahtarlarının vinçlerde kullanılmasını yalnızca iyi bir uygulama olarak değil, aynı zamanda bunun kod kitabına açıkça yazılması nedeniyle zorunlu kılmaktadır. Bu çift sistem, aşırı seyahat durumunda herhangi bir sorun yaşanmadan hemen önce vinç hareketini durdurmalıdır. Şu senaryoyu düşünün: ana anahtar kaldırma işlemi sırasında arızalanırsa, yedek anahtarın kabloda gevşeklik oluşmasını önlemek için hızla devreye girmesi gerekir. Bu güvenlik önlemleri, sektörler genelinde kazalarla ilgili raporlarda defalarca gördüğümüz problemleri ele alır. Geçen yılki OSHA verilerine bakıldığında, tek nokta arızalarının tüm vinçle ilgili yapısal çökmelerin yaklaşık %37’sinden sorumlu olduğu görülmektedir. Bu konuyu doğru şekilde yönetmek, anahtarların en üst kaldırma konumunun yaklaşık %10 altına doğru uygun şekilde ayarlanmasını ve bunların işlevini sağlamak amacıyla aylık olarak kontrol edilmesini gerektirir. Bu adımları atlayan şirketler, yüzbinlerce dolarlık ciddi para cezalarıyla OSHA’dan karşı karşıya kalabilir; ayrıca bir sorun meydana gelirse sigortaları zararları karşılamayabilir.

CMAA 70/74 hizalama, hareket ve dönme aralığı sınırlaması için

CMAA, vinçlerin nerede hareket edebileceğini ve dönülebileceğini belirlemek için 70 ve 74 numaralı teknik şartnamelerle katı kurallar koymuştur. Bu yönergeler doğrultusunda, hareketin gerçekleştiği üç ana noktada sınır anahtarlarının (limit switch’lerin) kurulması gerekir: köprü boyunca, kendisi tırmanan arabada (trolley) ve kolların (boom) döndüğü sırada. Ekipmanlardan herhangi biri tasarım kapasitesinin %95’ine yaklaştığında bu anahtarlar otomatik olarak devreye girer ve duvarlara veya yakınlarındaki diğer makinelere çarpmak gibi olası tehlikeli durumların önüne geçmek amacıyla gücü keser. Ancak dikkat edilmesi gereken önemli bir husus vardır: CMAA, bu sınır anahtarlarını normal kontrol cihazları olarak kullanmayı yasaklamaktadır. Ulusal Güvenlik Konseyi’nin geçen yıl yayımladığı verilere göre, bu hata, önlenebilir tüm depo kazalarının yaklaşık yarısına neden olmaktadır. Doğru kurulum için çalışanlar, durdurma noktaları için kesin tork değerlerini kaydetmeli ve sertifikasyon standartlarına uygun ağırlıklar kullanarak yıllık yük testleri gerçekleştirmelidir. Tehlikeli maddelerle çalışan depolarda ise bu güvenlik gereklilikleri kapsamında kontroller yılda bir kez yerine üç ayda bir daha sık aralıklarla yapılmalıdır.

Uygulamanız için Doğru Vinç Limit Anahtarını Seçme

Doğru vinç limit anahtarını seçmek, yük kapasitesi, çevresel koşullara dayanıklılığı ve mevcut sistemlerle uyumluluğu gibi birkaç faktörü değerlendirmeyi gerektirir. Toz ve nem sorun yarattığı yerlerde, örneğin açık havada inşaat sahaları veya suya yakın alanlarda IP67 veya daha iyi koruma sınıfına sahip anahtarlar tercih edilmelidir. Elektriksel özelliklerini de kontrol edin; çoğu standart vinç, güç dalgalanmaları sırasında sorun yaşanmaması için yaklaşık 20 ila 40 amperlik bir akım değerine ihtiyaç duyar. Kurulacak cihazın, zaten sahada bulunan programlanabilir lojik denetleyiciler (PLC) ve değişken frekanslı sürücülerle (VFD) uyumlu çalıştığından emin olun. Güvenlik önceliklidir; kritik işlemler için ASME B30.16-2023 standartlarına uyulması gerekir. Ayrıca bakım erişimini unutmayın: buradaki iyi bir tasarım, beklenmedik bir arıza durumunda ileride yaşanacak baş ağrısını önler. Tüm bu unsurlar, sahada günlük olarak gerçekleşen gerçek koşullara göre doğru şekilde bir araya getirildiğinde ekipman daha uzun ömürlü hale gelir ve arızalar çok daha az sıklıkla meydana gelir.