Страница 6: ДСТУ EN 954-1:2003. Безпечність машин. Елементи безпечності систем керування. Частина 1. Загальні принципи проектування (61753)

А.6 Що повинна виконувати система керування після виявлення дефектів?

а) Варто перевести машину в раніше встановлений стан, як того вимагає оцінювання ризику, Ь) Можна дозволити подальшу роботу машини до усунення дефектів.

3. Достатньо вказівки на дефект(-и), наприклад, попереджувального сигналу за допомогою візу­ального пристрою індикації (VDU).

А.7 Що необхідно для виконання вимог з технічного обслуговування?

1. Інформація про наслідки відхилів від проектних характеристик.

2. Автоматична індикація про необхідність технічного обслуговування.

3. Установлення інтервалів для технічного обслуговування.

4. Установлення терміна служби компонентів.

5. Забезпечення засобами діагностики і готування точок для перевіряння.

6. Особливі запобіжні заходи для створення безпечних умов під час технічного обслуговування.

А.8 Які методи варто застосовувати для розпізнавання дефектів?

1. За можливості, автоматичне розпізнавання дефектів.

2. Розпізнавання дефектів у ручному режимі, наприклад, за допомогою регулярного перевіряння.

3. Кілька методів.

А.9 Чи досягнуто зниження ризику?

1. Чи може зниження ризику бути досягнуте у легший спосіб завдяки іншій комбінації заходів для зниження ризику?

2. Вжиті заходи

— не знижують здатність машини виконувати свої функції?

— не створюють нових несподіваних небезпек або проблем?

3. Чи є рішення чинні для всіх умов і засобів експлуатації?

4. Чи сумісні ці рішення одне з одним?

5. Чи правильно задані вимоги до безпеки?

А.10 Чи брали до уваги ергономічні принципи?

1. Чи забезпечено простоту використовування елементів безпеки системи керування, зокрема захисних пристроїв?

2. Чи є безпечний і легкий доступ до системи керування?

3. Чи передбачено пріоритетність для попереджувальних сигналів (наприклад, виділення)?

А.11 Чи було оптимізовано взаємозв’язок між безпекою, надійністю, доступністю, і ерго­номікою настільки, щоб заходи безпеки підтримувалися протягом усього строку служби си­стеми і не провокували персонал на виведення з ладу функцій безпеки?НАСТАНОВА ЩОДО ВИБИРАННЯ КАТЕГОРІЙ

У цьому додатку описано спрощений метод, базований на EN 1050 (зокрема відносно спро­щення елементів ризику в 7.1 EN 1050) для вибирання належної категорії як вихідної точки для про­ектування різноманітних елементів безпеки системи керування. Вказівки, наведені в цьому додатку, варто розглядати як частину оцінювання ризику, поданої в EN 1050, а не як її заміну.

Важливо, щоб описане в розділі 4 проектування елементів безпеки системи керування, а також вибирання категорії, було засновано на оцінюванні ризику, що використовує принципи EN 1050, і було частиною загального оцінювання ризику для машини.

Зробити кількісне оцінювання ризику, як правило, дуже важко або неможливо, і цей метод сто­сується лише до частки зниження ризику, забезпечуваної елементами безпеки системи керування. Цей метод дає лише оцінення зниження ступеня ризику і повинен допомогти проектувальнику або розробнику стандарту вибрати категорію на підставі поводження у випадку виникнення дефекту. Це, проте, є лише одним аспектом, і в разі оцінювання забезпечення відповідного ступеня безпеки необ­хідно враховувати й інші чинники. До них відносять, наприклад, надійність компонентів, застосована технологія, конкретне застосовування, які можуть уплинути на відхили від передбачуваної обраної категорії.

Цей метод полягає в такому:

Важкість травми (позначена S) відносно легко оцінити, наприклад, порізи, ампутація, смерть.

Для частоти виникнення застосовують допоміжні параметри, що полегшують оцінювання, на­приклад:

• частота виникнення і тривалість впливу небезпеки (F);

• можливість запобігти небезпеці (Р).

Досвід показує, що ці параметри, як показано на рисунку В.1, можуть комбінуватися, забезпе­чуючи градацію ступеня ризику від низької до високої. Підкреслюється, що це якісний процес, що забезпечує лише оцінювання ризику.

На рисунку В.1 категорія(-ї), якій віддають перевагу, позначена(і) великим затемненим колом. У деяких випадках проектувальник або розробник стандарту типу С може відступати від них і перехо­дити до іншої категорії, що позначена маленьким, або великим незатемненим колом. Можна засто­совувати також інші категорії, (див. 6.3), проте, варто зберігати в силі задане поводження системи у випадку дефекту. Причини відступу варто вказувати. Однією з причин вибору іншої, відмінної від кращої, категорії може бути застосовування різноманітних технологій, наприклад, випробовуваль- них гідравлічних або електромеханічних компонентів (категорія 1) у сполученні з електричними або електронними системами (категорії 3 або 4). Під час вибирання категорій, позначених на рисунку В.1 маленьким колом, можуть знадобитися додаткові заходи, наприклад:

• надлишкові параметри або застосовування заходів, що містять дефекти;

• застосовування динамічного контролювання.

Наприклад, під час оцінювання ризику за параметром S1 (див. В. 2.1) елементам безпеки сис­теми керування присвоюють категорію 1. Для деяких випадків застосовування проектувальник або розробник стандарту типу С може вибрати категорію В, використовуючи інші способи захисту.

Під час оцінювання ризику, що виникає в разі дефектів в елементах безпеки керування, розгля­дають тільки легкі (зазвичай, оборотні) і важкі (зазвичай, необоротні, зокрема смерть) збої.

Під час визначання S1 і S2 варто враховувати звичайні наслідки нещасних випадків і звичайні процеси лікування, наприклад забиті місця і (або) порізи без ускладнень класифікуються як S1, у той час як ампутація або смерть як S2.

Загальновживаний період, у якому треба вибирати параметри F1 або F2, не можна встановити. Проте, подальше пояснення може полегшити ухвалення рішення у випадках, що викликають сумнів.

F2 варто вибирати у випадку, якщо людина піддається небезпеці часто або протягом тривало­го часу. Разом із цим не має значення, чи піддається небезпеці та сама людина або різні люди, наприклад, під час користування ліфтом.

Тривалість впливу небезпеки варто оцінювати на підставі середнього значення, що можна роз­глядати стосовно загального часу роботи устатковання. Якщо, наприклад, під час робочого циклу необхідний регулярний доступ між інструментами машини для установлювання або знімання дета­лей, то варто вибирати F2. Якщо доступ потрібен лише час від часу, то можна вибрати F1.

У разі виникнення небезпеки важливо знати, чи можна її розпізнати й уникнути, раніше ніж тра­питься нещасний випадок. Наприклад, важливо, чи можна розпізнати небезпеку безпосередньо на підставі її фізичних властивостей або тільки за допомогою технічних засобів, наприклад, індикаторів До інших важливих чинників, що впливають на вибір параметра, відносять, наприклад:

• роботу під спостереженням або без спостереження;

• експлуатацію спеціалістами або неспеціалістами;

• швидкість виникнення небезпеки, наприклад, швидко або повільно;

• можливість уникнути небезпеки, наприклад, втеча або втручання третьої особи;

• практичний досвід забезпечення безпеки в ході процесу.

В
умовах виникнення небезпечної ситуації Р1 вибирають тільки в тому випадку, якщо існує реальна можливість уникнути нещасливого випадку або істотно знизити його наслідки. Р2 варто вибирати, якщо майже не існує можливості уникнути небезпеки.

Вихідні точки оцінювання ризику для елементів безпечності системи керування (див. 4.3, етап 3)

S Важкість травмування

S1 Легка (зазвичай, оборотна) травма

S2 Важка (зазавичай, необоротна) травма, зокрема смерть

F Частота і (або) тривалість впливу небезпеки

F1 Від рідкого до достатньо частого і (або) короткотривалого

F2 Від частого до безупинного і (або) тривалого

Р Можливість запобігти небезпеці

Р1 Існує за певних умов

Р2 Малоймовірна

Вибір категорії

Категорії В, 1-4 для елементів безпеки системи керування

категорії, що мають перевагу, для вихідних точок (див. 4.2)

ф можливі категорії, для яких можуть знадобитися додаткові заходи (див. В.1) заходи, що можуть бути розраховані з запасом у відношенні відповідного ризику

Рисунок В.1 — Можливе вибирання категорій

ПЕРЕЛІК ДЕЯКИХ ВАЖЛИВИХ ДЕФЕКТІВ
І ЗБОЇВ У РІЗНИХ ГАЛУЗЯХ ТЕХНІКИ

С.1 Електричні і (або) електронні компоненти

Деякі дефекти й збої, об’єкти розгляду:

• короткозамкнений або відкритий контур, наприклад, помилки заземлення (коротке замикан­ня в захисному проводі або в будь-якій провідній частині), відкритий електричний контур у будь- якому проводі;

• короткозамкнений або відкритий контур в окремих компонентах, наприклад, у позиційних перемикачах, в апаратурі керування і регулювання, у приводах машин, у реле;

• неспрацьовування електромагнітних елементів, наприклад, контакторів, реле, соленоїдів;

• відмови під час запуску або зупинки двигунів, наприклад, серводвигунів;

• механічне блокування рухливих елементів, ослаблення або зсув закріплених елементів, на­приклад, позиційних перемикачів;

• зсув аналогових елементів, наприклад, резисторів, конденсаторів, транзисторів за межі гра­ничних значень;

• коливання (нестабільні) вихідних сигналів в умонтованих компонентах;

• утрата загальної функції або часткових функцій (найгірший варіант поводження) складних умонтованих компонентів, наприклад, мікропроцесорів, електронних пристроїв що програмуються, специфічних за застосовуванням інтегрованих схем.

С.2 Гідравлічні і пневматичні компоненти

Деякі дефектми й збої, об’єкта розгляду:

• невмикання або неповне вмикання рухливих елементів, наприклад, застрявання поршня клапана;

• відхили вихідної позиції керування рухливого елемента, наприклад, клапана;

• відпливи і зміна об’ємної витрати відпливів, наприклад, у клапанах завдання напрямку;

• нестабільні характеристики керування сервоклапанів і регулювальних клапанів;

• утрата тиску або розриви трубопроводів, наприклад, шлангопроводів і з'єднань шлангів;

• засміченість фільтрувальних елементів (зокрема, спричинена твердими частками);

• відхили від нормального тиску і (або) об’ємної витрати, наприклад, у гідравлічних насосів, гідравлічних двигунів, компресорів, цилиндрів;

• відмова або ненормальні зміни характеристик вхідних або вихідних сигналів у датчиків, на­приклад, у реле тиску.

С.З Механічні компоненти

Деякі дефекти й збої, об’єкти розгляду:

• поломка пружин;

• утруднення переміщення або застрявання рухомих частин на напрямних;

• ослаблення кріплень, наприклад, через вібрацію;

• знос, наприклад, напрямних, фіксаторів, роликів;

• неспіввісність деталей;

• вплив навколишнього середовища, наприклад, корозія, температура.ВЗАЄМОЗВ’ЯЗОК МІЖ БЕЗПЕКОЮ, НАДІЙНІСТЮ І ГОТОВНІСТЮ МАШИН

Поняття безпеки, надійності і готовності можна описати в такий спосіб:

• Безпекою машини є здатність машини до виконання своїх функцій, доставлення, установлен­ня, настроювання, технічного обслуговування, демонтажу й утилізації в умовах застосовування за призначеністю, викладених у інструкції (у деяких випадках для визначених періодів часу також зазначених в інструкції), без травмування і збитку для здоров'я (відповідно до 3.4 EN 292-1).

• Надійністю є здатність машини, її частини або устатковання виконувати необхідну функцію без збоїв, у зазначених умовах і для заданого періоду часу (відповідно до 3.2. EN 292-1).

• Готовністю є здатність об'єкта виконувати необхідну функцію в заданих умовах і у визначе­ний момент часу або протягом визначеного інтервалу часу, за умови забезпечення необхідними зовнішніми ресурсами (згідно з ІЕС (191)).

Безпека розглядає причини і наслідки можливих нещасних випадків (травм і збитку для здоро­в’я). Вимоги безпеки розглядають з погляду створення системи, що не викликає нещасних ви­падків. Вимоги безпеки гарантують, що система не приходить у небезпечний стан, за якого будь- яка подія(-ї) могла(-и) б стати причиною нещасного випадку. У вимогах безпеки варто вказувати, які заходи потрібно вживати, якщо непередбачена подія в оточенні призводить до небезпечного стану.

З погляду безпеки не має значення, виконує або не виконує система свою функцію, поки не порушуються вимоги техніки безпеки. З іншого боку можливе існування високо надійної, але небез­печної системи, наприклад, системи з формально перевіреним програмним забезпеченням, але для якої не була належним чином визначена безпечна ситуація.

Готовність впливає на безпеку. Готовність системи означає, що надійність, відносно безпеки, забезпечена, у противному випадку захисний пристрій може бути виведений з ладу.

Розробник несе відповідальність за вибирання для кожного випадку, співвідношення між готов­ністю, надійністю і безпекою, що гарантує зниження ризику.

ДОДАТОКЕ

(довідковий)

БІБЛІОГРАФІЯ

Цей перелік містить національні, європейські і міжнародні стандарти, що дають додаткову інфор­мацію про елементи безпеки системи керування.