11.9. Защита от механического травмирования

Общие средства и методы защиты. Наибольшее применение для защиты человека от механического травмирования находят оградительные и предохранительные средства, тормозные и блокировочные устройства, устройства автоматического контроля и сигнализации.

Оградительные средства защиты наиболее распространены в промышленности. Они препятствуют попаданию человека в опасную зону. Все открытые движущиеся и вращающиеся части оборудования, расположенные на высоте до 2,5 м от уровня пола, если они являются источниками опасности, должны быть закрыты сплошным или сетчатым ограждением. Ограждения могут быть полными, закрывающими травмоопасный агрегат в целом, и частичными, исключающими доступ к наиболее опасным частям оборудования.

В большинстве случаев ограждения являются стационарными, но в машинах по обработке металлов давлением и некоторых видах станков они могут выполняться подвижными, с блокированными рабочими органами оборудования.

Ограждения закрывают доступ в опасную зону только в момент обработки. Возможно устройство подвижных заграждений с индивидуальным приводом. Подвижные защитные устройства с индивидуальным приводом являются наиболее перспективными средствами защиты.

Конструкция ограждения чаще всего представляет собой кожух. В корпусах машин и механизмов, а также станков они могут выполняться в виде дверцы, перекрывающей доступ к редукторам, коробкам скоростей и другим элементам привода. Ограждения в виде щитов (в том числе сетчатых) широко используются в роботизированном производстве.

Переносные щиты устанавливают при проведении ремонтных и наладочных работ для исключения попадания в зону их проведения посторонних лиц, например, при сварочных работах, работах в колодцах подземных коммуникаций, при ремонте электроустановок в цехах.

Оградительные средства защиты изготавливают из металлов и пластиков. Широкое применение находят ограждения из сеток. При расчете на прочность ограждений, применяемых при обработке металлов и дерева, необходимо учитывать возможность вылета и удара об ограждение заготовок и режущего инструмента.

Предохранительные устройства могут быть двух типов: ограничительные и блокировочные.

Ограничительные устройства срабатывают при превышении какого-либо параметра, характеризующего работу механизма или машин. Например, срезные штифты и шпонки срабатывают при превышении допустимого крутящего момента, предохранительные клапаны — при превышении рабочего давления, упоры — при выходе элементов за допустимые пределы в пространстве. Таким образом, исключаются режимы работы оборудования, при которых возможно получение травмы человеком.

Различают предохранительные ограничительные устройства с автоматическим восстановлением кинематической цепи после того, как контролируемый параметр пришел в норму, и устройства, которые после срабатывания требуют остановки оборудования и их замены. Примером первых являются предохранительные клапаны, фрикционные муфты, регуляторы давления, вторых — предохранители электроустановок, раз­рывные мембраны систем, работающих под давлением.

Тормозные устройства подразделяются на четыре группы:

1) по конструктивному исполнению — на колодочные дисковые, конические и клиновые;

2. способу срабатывания — на ручные, автоматические и полуавтоматические;

3. принципу действия — на механические, электромагнитные, пневматические, гидравлические и комбинированные;

4. назначению — на рабочие, резервные, стояночные и экстренного торможения.

Тормоза играют важную роль в обеспечении безопасной эксплуатации, ремонта и обслуживания технологического обо­рудования, позволяя быстро останавливать валы, шпиндели и прочие элементы, являющиеся потенциальными источниками опасности. Кроме того, они служат для остановки или торможения груза в подъемнотранспортных машинах. Особо отметим наличие у всех видов травмоопасного оборудования систем экстренного торможения в аварийных ситуациях. Они обязательны в автоматических линиях. В особо опасных случаях предусматриваются резервные системы торможения.

Стояночные тормоза используются в грузоподъемных кранах, работающих на рельсовом пути, что исключает их движение при значительной ветровой нагрузке. Это позволяет исключить возможность опрокидывания крана вследствие потери устойчивости.

В оборудовании чаще всего используются дисковые и колодочные тормоза.

Частным случаем тормозных устройств являются регуляторы скорости, которые ограничивают скорость вращения валов двигателей внутреннего сгорания и турбин, а также скорость спуска грузов.

Упоры и ловители широко применяют на подъемно-транспортных машинах для удержания поднятого груза, а также в некоторых механизмах для исключения обратного движения вращающихся элементов.

Блокировочные устройства исключают возможность проникновения человека в опасную зону или устраняют опасный фактор на время пребывания человека в этой зоне.

Механическая блокировка представляет собой систему, обеспечивающую связь между ограждением и тормозным (пусковым) устройством. Например, для снятия ограждения кривошипно-шатунного механизма необходимо затормозить и полностью остановить привод механизма, что осуществляется отключением электродвигателя.

При снятом ограждении агрегат невозможно запустить в работу. По такому принципу блокируют двери в помещениях испытательных стендов, а также в других, особо опасных помещениях, в которых пребывание людей во время работы оборудования запрещено.

Устройства автоматического контроля и сигнализации также являются одним из способов защиты человека от механического травмирования. Наличие контрольно-измерительных приборов — одно из условий безопасной и надежной работы оборудования. Это приборы для измерения давлений, температур, статических и динамических нагрузок и других параметров, превышение допустимых значений которых может привести к аварии. Эффективность устройств для контроля повышается при объединении их с системами сигнализации.

Информативная сигнализация находит применение при проведении многих технологических процессов, а также на испытательных стендах. Информативную сигнализацию используют также для согласования действий работающих, в частности крановщиков и стропальщиков.

Устройства предупредительной сигнализации предназначены для предупреждения о возникновении опасности. Чаще всего в них используют световые и звуковые сигналы, поступающие от различных приборов, регистрирующих ход технологического процесса, в том числе уровень опасных и вредных факторов. Для звуковой сигнализации применяют сирены или звонки.

Большое применение находит сигнализация, опережающая включение оборудования. Она предусматривается в производствах, где перед началом работы в опасной зоне могут нахо­диться люди (участки испытания двигателей, автоматические линии сборочных цехов, литейные цеха и т.д.). К сигнализации относятся указатели и плакаты «Не включать — работают люди», «Не входить», «Не открывать — высокое напряжение» и др. Надписи с указанием допустимой нагрузки необходимо располагать непосредственно в зоне обслуживания машин и агрегатов. На вращающихся и перемещающихся приспо­соблениях для механизированного закрепления заготовок металлорежущих станков должны быть четко выполненные нестираемые надписи, указывающие максимально допустимые характеристики их движения, при которых работа станка остается безопасной. Указатели желательно выполнять в виде световых табло с переменной по времени (мигающей) подсветкой.

Подвидом предупредительной сигнализации является сигнальная окраска (разметка). Травмоопасные элементы оборудования выделяют чередующимися (под углом 45° к горизонтали) полосами желтого и черного цвета. Так же окрашиваются ограждающие барьеры и элементы зданий.

При расположении площадок (галерей) на высоте менее 2,2 м от пола их боковые поверхности окрашиваются в желтый сигнальный цвет. На станках в красный цвет окрашивают обратные стороны дверец ниш для электрооборудования, а также поверхности схода стружки. Сигнальная окраска, как и окраска установок и систем, работающих под давлением, является примером цветовой сигнализации. Сигнальные цвета широко используются в промышленности. В табл. 11.31 представлены смысловые значения и области применения сигналь­ных цветов и соответствующие им контрастные цвета.

Табица 11.31