Страница 2: ДСТУ EN 292-2-2001. Безпечність машин. Основні поняття, загальні принципи проектування. Частина 2. Технічні принципи та технічні умови (61882)

E

EN 50 020: 1977

A1: 1979/A2: 1985 EN 60 204-1: 1985¹³⁾

ISO 447: 1984

Electrical equipment of industrial machines

Part 1: General requirements

Machine tools — Direction of operation of controls

З КОНСТРУКТИВНЕ ЗМЕНШЕННЯ РИЗИКУ

Зменшення ризику досягається за рахунок таких заходів, які можуть застосовуватись як ок­ремо, так і в поєднанні один з одним:

• уникнення або максимальне зниження загрози небезпек за допомогою відповідного добору необхідних конструкторських рішень (див. від 3.1 до 3.9) та

• обмеження впливу небезпек за рахунок зменшення необхідності вторгнення оператора в небезпечну зону (див. від 3.10 до 3.12).

Наскільки дозволяє призначення, доступні частини машини не повинні мати гострих крайок, гострих кутів, нерівних поверхонь чи частин, які виступають назовні і можуть спричинити трав­му, а також отворів, у які можуть потрапити частини тіла чи одягу. Зокрема потрібно, щоб краї металевих листів були гладкими, відбортованими чи обрізаними, щоб відкриті отвори труб, які можуть стати причиною захвату, мали кришки тощо.

• вибором форми та оптимального розміщення механічних складових частин. На­приклад, небезпеки защемлення чи порізу можна уникнути збільшенням мінімального простору між рухомими частинами настільки, щоб певна частина тіла могла безпечно проникнути в про­міжок, або зменшити проміжок настільки, щоб у нього не могла проникнути жодна частина тіла (див. EN 349 Safety of machinery — Minimum distances to avoid crushing of parts of the human body та EN 294 Safety of machinery — Safety distances to prevent danger zones from being reached by the upper limbs);

• обмеженням діючої сили до досить низького значення, щоб відповідний елемент не створював ніякої механічної небезпеки ¹³;

• обмеженням маси і (або) швидкості рухомих частин і, відповідно, їхньої кінетичної енергії¹⁴;

• конструктивним обмеженням шуму та вібрації;

• тощо.

1. Механічне навантаження:

Наприклад:

• обмеження навантаження виконанням точного розрахунку, дотриманням методів складан­ня та кріплення, наприклад для нарізних чи зварних з’єднань, тощо;

• обмеження навантажень засобами попередження перевантажень (плавкі запобіжники, клапани обмеження тиску, переривники, обмежувачі обертового моменту тощо);

• запобігання механічній втомі частин і деталей під змінним навантаженням (особливо за циклічного навантаження);

• статичне та динамічне балансування обертових елементів.

2. Матеріали:

Наприклад, врахувати:

• властивості матеріалів;

• корозію, старіння, стирання та знос;

• однорідність матеріалів;

• токсичність матеріалів.

3.4 Застосування безпечних технологій, процесів, енергопостачання

Наприклад:

— у машинах, призначених для використання у вибухонебезпечних середовищах:

• повністю пневматичні або гідравлічні системи керування та приводи, або

• іскробезпечне електроустаткування (див. EN 50 020);

• електроживлення від наднизької напруги (див. 5.1.2.3 в EN 60 204-1¹⁵);

Якщо рухома механічна деталь примусово приводить у дію разом із собою іншу або завдя­ки прямому контакту, або через інші жорсткі деталі, то кажуть, що ці деталі пов'язані між собою позитивним способом (чи позитивно). Це стосується також деталей, які лише своєю присут­ністю перешкоджають будь-якому рухові іншої деталі.

На противагу цьому, якщо механічна деталь рухається і тим самим дає можливість вільно рухатися (силою тяжіння, силою пружини тощо) іншій деталі, то позитивної механічної дії немає.

Врахування ергономічних принципів у проектуванні машин сприяє підвищенню безпеки шля­хом зменшення психологічного навантаження та фізичного напруження оператора і тим самим підвищує ефективність і надійність роботи, завдяки чому знижується імовірність помилок опера­тора на всіх стадіях експлуатації машини.

Цих принципів необхідно дотримуватися під час розподілу функцій між оператором та ма­шиною (за відповідного ступеня автоматизації) під час проектування.

Слід враховувати розміри тіла людини, типові для європейських країн, зусилля, робочі пози, амплітуди рухів, частоту циклічних дій — з тим, щоб при цьому уникнути функціональних завад, робочого дискомфорту, перевантаження, фізичних або психічних травм.

Усі елементи, розміщені у просторі інтерфейсу «оператор-машина», такі як органи керування, сигнальні чи цифрові індикатори, повинні мати таку конструкцію, щоб уможливити чітку та одно­значну взаємодію між оператором та машиною.

Під час розроблення проекту конструктор повинен особливо ретельно дотримуватись таких ергономічних аспектів конструювання машин:

• вони були ясно видні та розпізнавалися і, за необхідності, були марковані відповідно до їхнього призначення (див.5.4);

• вони були керованими безпечно, без сумніву, без затримок і невизначеності (наприклад, стандартизоване розміщення органів керування зменшує можливість помилок у роботі оператора, якщо він поперемінно працює з декількома машинами аналогічного типу, які функціонують за однаковим виробничим алгоритмом);

• їхнє розміщення (для кнопок) та переміщення (траєкторія руху для важелів і маховиків) були узгоджені з їхньою дією (див. ISO 447);

• їхня дія не спричиняла додаткових ризиків.

Якщо орган керування призначено для різних операцій, тобто його дія не є однозначною (на­приклад, клавіатура тощо), то відповідна дія керування повинна мати однозначну індикацію і, за необхідності, підтверджуватись додатковими діями.

Органи керування повинні компонуватися так, щоб їхнє розміщення, траєкторії переміщен­ня та опір були сумісні з дією керування. Слід мати на увазі обмеження рухів, що виникає через вимушене чи передбачене застосування засобів індивідуального захисту (таких як взуття, рука­вички тощо).

• вони задовольняли параметри і характеристики людського сприймання;

• відображувана інформація могла сприйматися, ідентифікуватися та інтерпретуватися без утруднень; наприклад, тривати досить довго, бути чіткою та зрозумілою для оператора, відпові­дати призначенню;

• оператор міг бачити їх з пульта (місця) керування,

• перебуваючи на головному пульті керування, оператор міг пересвідчитися у відсутності людей в небезпечній зоні; якщо це неможливо, то система керування повинна бути спроектова­на та виготовлена таким чином, щоб пуску в дію передували звукові та/чи візуальні попереджу­вальні сигнали Людина, яка перебуває в зоні небезпеки, повинна мати час і засоби, щоб унемож­ливити пуск машини.

Недостатня увага до проектування систем керування машин може призвести до неперед­баченої та потенційно небезпечної роботи машини.

Типовими причинами небезпечної роботи машин є:

• непридатна конструкція або порушення системи керування (випадкове чи навмисне);

• тимчасовий чи постійний стан збою або збій у роботі одного чи декількох елементів сис­теми керування;

• зміна або збій в енергопостачанні системи керування;

• неправильна конструкція або неправильне розміщення органів керування.

Типові приклади небезпечної роботи машин:

• несподіваний (ненавмисний) пуск;

• неконтрольована зміна швидкості;

• збій, що призводить до зупинки рухомих частин;

• падіння чи викидання рухомої частини машини або деталі, яку машина утримує;

• неспрацювання пристроїв безпеки.

У конструкції систем керування мають бути передбачені засоби, які дозволяли б операто­ру втручатись у керування безпечно та просто. Для цього потрібні:

• систематичний аналіз умов пуску та зупинки;

• запобіжні заходи щодо окремих умов роботи (наприклад, запуск після нормальної зупин­ки, повторний запуск після переривання робочого циклу або після аварійної зупинки, видалення деталей, які знаходяться в машині, функціонування частини машини у разі збою в роботі елемен­та машини тощо);

• однозначна індикація пошкоджень під час застосування електронної системи керування та оптичних дисплеїв;

• врахування окремих вимог до системи машин.

Для запобігання небезпечній роботі машини та для досягнення безпечного функціонування під час проектування систем керування слід дотримуватись таких принципів та/або методів, які застосовуються нарізно чи (в конкретному випадку) в поєднанні: