Защитные предохранительные и блокировочные устройства. Защитные устройства и знаки безопасности. Защита от тепловых излучений

Предохранительные устройства предназначены для автоматического отключения агрегатов и машин при появлении в их работе отклонений от заданных параметров или в целях предупреждения опасности для работающего. Они рассматриваются по отдельным видам производственного оборудования.

Надежное крепление деталей на станках обеспечивают специальные приспособления. В случае применения в приспособлениях для зажима деталей пневматических, гидравлических или электромагнитных устройств, предусматриваются ограждения и блокировка, исключающие вылет обрабатываемых деталей при перерывах в питании воздухом, рабочей жидкостью или электрическим током.

В приспособлениях с механическим креплением усилие, прилагаемое работающими к рукояткам зажима, нельзя направлять в сторону инструмента, чтобы устранить опасность травмирования руки при ее соскальзывании. Конструкция приспособлений, в которых установка, снятие и крепление деталей выполняются вручную, должна обеспечивать полную безопасность при производстве данных операций.

При конструировании и устройстве приспособлений надо учитывать необходимость обеспечения свободного выхода и удаления стружки со станка.

Подачу заготовок на станок следует производить с удобной для рабочего стороны. При этом установку и снятие со станков, прессов и транспортных средств деталей, приспособлений и инструмента массой более 16 кг необходимо производить с помощью подъемных механизмов: кранов, тележек с подъемными платформами и т. д.

Подъемные механизмы оснащают приспособлениями, обеспечивающими надежное удержание заготовки, изделия или инструмента, а также удобный и безопасный подъем и установку их на станок (рис. 101).

Рис. 101. Приспособление для установки и снятия патрона, заготовки, изделия

Блокировка является одним из широко распространенных методов борьбы с травматизмом и применяется на различном оборудовании.

В целях безопасности используют автоматические предохранительные блокировочные устройства.

Такие устройства, осуществляющие фиксацию рабочих частей элемента аппарата или схемы в определенном (рабочем или нерабочем) положении, служат для:

предотвращения неправильного управления агрегатом или сочетания движений механизмов, опасных для персонала;

немедленной остановки агрегата при возникновении опасности или нарушении нормальных условий работы;

недопущения работы агрегата без предохранительных приспособлений;

ограничения движения механизмов за заданные пределы и др. Для блокировки используют электрическую, механическую, оптическую и магнитную связи.

Рассмотрим принцип работы фотоэлектрического устройства блокировки. На стойках пресса или другого оборудования со стороны рабочего установлены: на одной стойке фотореле, а на другой - специальная электрическая лампа. Узкий луч света от лампы направлен на фотоэлемент, вследствие чего возникает электрический ток и привод механизма тормоза находится в выключенном положении - пресс работает. Когда же луч света от лампы прерывается руками рабочего, оказавшимися в опасной зоне, электрический ток в фотоэлементе не образуется, действие тока на привод механизма тормоза прекращается, тормоз срабатывает и останавливает пресс. Схема фоторелейной защиты, устанавливаемой на прессах с муфтой жесткого сцепления, приведена на рис. 102.

Рис. 102. Схема фоторелейной защиты, применяемой на прессах с муфтой жесткого сцепления

Опасная зона у пресса просвечивается лучом 1, падающим от лампы на фотоэлемент 3, в цепи которого находится реле 7. В цепь через выпрямитель 8 включены контакты 10 и электромагнит 9. При пересечении луча света, т. е. при нахождении в опасной зоне 2 рук рабочего, фотореле срабатывает, по обмотке электромагнита 9 протекает ток, электромагнит оттягивает стержень 11, преодолевая сопротивление пружины 4 и подводит его под рычаг 6, включающий муфту 5. Стержень 11 соединен с педалью пуска 12, которая при таком его положении блокируется, и пресс не может быть пущен в работу.

На рис. 103 приведена схема защиты с использованием радиоактивных изотопов.

Рис. 103. Схема ограждения опасной зоны с применением радиоактивных изотопов:

1 - браслет с изотопом; 2 - экран; 3 - питание устройства; 4 - устройство, воспринимающее излучение радиоактивного источника; 5 - вальцы, создающие опасную зону

Применяется блокировка ограждений фрезы, ремней, шкивов, шестерен станков и оборудования, при которой последние не могут быть приведены в действие, пока их ограждения отведены в сторону и не установлены на месте.

По принципу блокировки производится защита следующих устройств: защитного щитка на абразивном станке, предохраняющего рабочего от травмирования отлетающими частицами при заточке инструмента и обработке изделий-при откинутом щитке двигатель блокируется и включить его невозможно; люка кабины крановщика, открываемого для выхода на верх мостовых кранов - при открывании люка подача тока ко всем механизмам и приводам крана прекращается; дверей помещения, в котором имеется оборудование, находящееся под высоким напряжением - при открывании дверей оборудование обесточивается.

Блокировки

Блокировочные устройства применяют для безопасности эксплуатации оборудования и производственных процессов путем принудительного взаимодействия связанных между собой частей оборудования или параметров технологических процессов.

Наиболее широкое распространение получают ограждения, сблокированные с приводом машины, что обеспечивает выключение питания привода в момент снятия ограждения. При наличии блокировочных ограждений исключается пуск машины без ограждающего устройства, так как в этом случае цепь питания привода находится в разомкнутом состоянии.

В случае, когда необходимо остановить машину (ее механизм) при приближении оператора или отдельных частей его тела к опасной зоне, применяют защитные блокировки, состоящие из сигнального устройства и исполнительного механизма. В качестве сигнального устройства, например, используют освещаемые лучом фотоэлементы: уменьшение их освещенности при пересечении луча приводит в действие блокировку.

В отдельных случаях применяют выталкивающие (соединенный с рабочим механизмом подвижный барьер) или оттягивающие руки оператора из рабочей зоны устройства при наступлении опасного момента. В последнем случае на руки оператора надевают браслеты, соединенные стержнем или проволокой с исполнительным механизмом. Существенным недостатком такого рода устройств является то, что у оператора появляется излишняя напряженность и нервозность в ожидании момента их срабатывания и удара но рукам.

Для предупреждения попадания рук оператора в опасную зону используют также двуручное включение: пусковая цепь замыкается лишь в случае одновременного нажатия обеими руками пусковых кнопок (или рукояток).

Сигнализация

Сигнализация является средством предупреждения работающих о наступлении тех или иных событий. По назначению сигнализация бывает оперативной, предупредительной и опознавательной; но способу информации – звуковой, визуальной, комбинированной (светозвуковой) и одоризационной (по запаху). Для визуальной сигнализации используют источники света (загорание лампы, мигающий свет и др.), световые табло, подсветку шкал измерительных приборов, подсветку на мнемосхемах того или иного участка; для звуковой – сирены, гудки или звонки.

Оперативная сигнализация нужна при ведении технологических процессов, где по условиям безопасности требуется контроль времени, температуры, давления. Сигнализация находит широкое применение при устройстве автоматических линий (без участия оператора). Для этого используют различные измерительные приборы, снабженные контактами. Замыкание контактов происходит при определенных значениях контролируемых параметров.

Оперативную сигнализацию применяют также при согласовании отдельных действий работающих. Широкое применение нашла знаковая сигнализация, передаваемая руками, например, при согласовании действия крановщика и стропальщика.

Предупредительная сигнализация необходима для предупреждения о наличии опасности или ее возникновении. Для этого используют различные плакаты и надписи, а также звуковые и световые сигналы, приводимые в действие от датчиков, регистрирующих отклонение от нормального хода технологического процесса. Световые и звуковые сигналы подаются непосредственно перед наступлением опасности. В некоторых случаях они предупреждают, если какой-либо узел не сработал. Это делается для предотвращения аварии, которая может произойти, если другие части агрегата продолжают работать.

Опознавательная сигнализация предназначена для выделения того или иного оборудования, его частей или рабочих зон, представляющих опасность или требующих особого внимания. Для этих целей применяют систему сигнальных цветов по ГОСТ 12.4.026–2001 "ССБТ. Система стандартов безопасности труда. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики. Методы испытаний" . Данный стандарт устанавливает следующие сигнальные цвета: красный, желтый, зеленый, синий. Для усиления зрительного восприятия знаков безопасности и сигнальной разметки сигнальные цвета применяют в сочетании с контрастными цветами – белым или черным. Смысловое значение, область применения сигнальных цветов и соответствующие им контрастные цвета приведены в табл. 4.2.

Таблица 4.2

Смысловое значение, область применения сигнальных цветов и соответствующие им контрастные цвета

• Принят и введен в действие постановлением Госстандарта РФ от 19 сентября 2001 г. № 387-ст.

Основными техническими средствами охраны труда, служащи­ми для коллективной защиты работающих, являются за­щитные устройства.

Защитными устройствами называются устройства, приме­няемые для предотвращения или уменьшения воздействия на работающих опасных и вредных производственных факторов. В частности, защитные устройства предупреждают попадание человека в опасную зону.

Опасной зоной считается пространство, в котором постоян-. но действует или периодически возникает ситуация, опасная для жизни и здоровья работающего.Х)пасная зона может быть ограниченной (локализованной вокруг опасного элемента обо­рудования) и неограниченной, изменяющейся в пространстве и времени (например, пространство под транспортируемым грузом и т. п.).

Кроме защиты человека защитные устройства предохра­няют оборудование от аварий, создают необходимую согласо­ванность действий человека и машины, предупреждают послед­ствия ошибочных действий персонала, служат для автоматиза­ции работы оборудования и т. п.

Защитные устройства весьма разнообразны по принципу действия и конструктивному исполнению. В некоторой степени условно их можно подразделить на: оградительные, блокировочные, предохранительные, специальные, тормозные, автоматического контроля и сигнализации, дистанционного управления.

Оградительные устройства представляют собой физи­ческую преграду между человеком и опасным или вредным производственным фактором. Это всевозможные кожухи, щиты, экраны, козырьки, планки, барьеры. Благодаря простоте конструкции, малой стоимости и надежности они нашли широ­кое применение в технике.

По способу установки ограждения могут быть стацио­нарными или передвижными, неподвижными и подвижными (откидными, раздвижными, съемными).

Ограждение должно иметь простую и компактную кон­струкцию, отвечать требованиям эстетики, само не быть источ­ником опасности и не ограничивать технологические возмож­ности оборудования. Ограждения желательно выполнять в виде сплошных кожухов, щитов, экранов. Допускается ис­пользование металлических сеток и решеток при условии обес­печения постоянства формы и необходимой жесткости. Огра­ждение не должно терять своих защитных свойств под воздействием возникающих при эксплуатации оборудования факторов, таких, например, как вибрация, высокая температура и др.

Если оборудование не должно эксплуатироваться без огра­ждения. то необходимо предусматривать блокировку, остана­вливающую работу оборудования при снятом, открытом или находящемся в другом нерабочем состоянии ограждении.

/Блокировкой называется совокупность методов и средств, обеспечивающих закрепление рабочих органов (ча­стей) аппаратов, машин или элементов электрических схем в определенном состоянии, которое сохраняется и после снятия блокирующего воздействия.

Блокировочные устройства применяются для предотвраще­ния аварийных и травмоопасных ситуаций.

Существует очень много видов блокировочных устройств. Некоторые из них, иногда называемые запретно-разрешающи­ми, препятствуют неправильному включению и выключению аппаратов, механизмов, регулирующих, пусковых и запорных устройств, не допускают включения машины при снятом огра­ждении, а также препятствуют другим неправильным дей­ствиям обслуживающего персонала.

По принципу действия блокировочные устройства подразде­ляются на механические, электронные, электромагнитные, элек­трические, пневматические, гидравлические, оптические и ком­бинированные. Например, механическая блокировка, препят­ствующая включению агрегата при снятом ограждении, может быть осуществлена с помощью специальных стопоров, заще­лок или замков. Однако механические блокировки сложны по устройству и поэтому применяются редко.

Широко используется электрическая блокировка, осущест­вляемая с помощью электрических связей цепей управления, контроля и сигнализации блокируемого оборудования. Такие блокировки в основном применяются для предотвращения не­правильного включения отдельных механизмов или частей оборудования. Электрическая блокировка съемных или от­кидных ограждений сравнительно просто решается установкой конечных выключателей. При снятии или неправильной уста­новке ограждений она отключает цепи управления электродви­гателя привода.*

Широко применяются сейчас блокировки, основанные на фотоэлектрическом эффекте. Преимуществом фотоэлектриче­ской защиты является отсутствие каких-либо мешающих или затемняющих рабочую зону ограждений. Действие такой за­щиты основано на том, что луч света, проходя через опасную зону, попадает на фотоэлемент. При перекрытии луча каким-либо предметом прекращается освещение фотоэлемента, элек­трическая цепь разрывается и машина (станок) останавливается.

Предохранительными называются устройства, обеспечивающие безопасную эксплуатацию оборудования огра­ничением скоростей, давлений, температур, электрического на­пряжения, механических нагрузок и других факторов, которые могут разрушить оборудование и привести к несчастным слу­чаям. Предохранительные устройства должны автоматически с минимальным инерционным запаздыванием срабатывать при выходе контролируемого параметра за допустимые пределы.

В зависимости от природы опасного фактора предохрани­тельные устройства можно подразделить на несколько групп.

К предохранителям от механических перегрузок относятся срезающиеся шпильки и штифты, фрикционные муфты, цен­тробежные регуляторы. Срезающимися шпильками, рассчи­танными на определенную нагрузку, шкив или шестерня соеди­няется с приводным валом. Если нагрузка превысит допусти­мую, то шпилька разрушается (срезается) и шкив или шестерня начинают вращаться вхолостую. Для пуска машины необходи­мо заменить шпильки.

К предохранителям от превышения давления пара и газа от­носятся предохранильные клапаны и разрывные мембраны, принцип действия которых описан выше. Основным требова­нием, предъявляемым к предохранительным клапанам, являет­ся безотказность автоматического открывания клапана при определенном заданном давлении (давлении срабатывания) и пропускание рабочей среды в таких количествах, чтобы даль­нейший рост давления в системе был исключен. Кроме того, предохранительный клапан должен безотказно автоматически закрываться при давлении, не нарушающем технологический процесс в системе, а также сохранять герметичность в закры­том состоянии.

Для защиты сосудов и аппаратов от очень быстрого или даже мгновенного повышения давления применяются предохранительные мембраны, которые в зависимости от характера их разрушения при срабатывании делятся на разрывные, срезные, ломающиеся, хлопающие, отрывные и специальные. Наибольшее распространение имеют разрывные мембраны - плоские и предварительно выпученные (куполообразные). Принцип действия разрывной мембраны основан на ее разрушении под действием нагрузки, превышающей предел прочности материала мембраны. Куполообразные мембраны бывают разрывными и выщелкивающими. Разрывные мембраны устанавливают вогнутой поверхностью в сторону давления выщелкивающие - наоборот.

Ограничители перемещения применяются для предотвращения движения частей какого-либо механизма или целой машины за установленные пределы или габариты. К ним относятся концевые выключатели (ограничители хода) и упоры.
Они, например, применяются на грузоподъемных кранах для ограничения высоты подъема крюковой обоймы и ограничения передвижения самого крана, на металлорежущих станках для ограничения движения суппорта и т. п.

Предохранители от превышения силы электрического тока применяются для предотвращения короткого замыкания, раз­рушения электрической изоляции и т. п. Действие плавких предохранителей (пробочных или трубчатых) основано на пере­горании плавкой вставки при увеличении электрического тока сверх допустимого. Существуют также автоматические предох­ранители с тепловыми реле. Автоматы с электромагнитными расцепителями при недопустимом токе производят мгновенное отключение линии (отсечку).

К специальным устройствам безопасности относятся системы защиты от поражения электрическим током, ловители в лифтах и других подъемниках, двурукое включение на прес­сах, блок-замки, улавливатели инструмента и материалов, ограничители массы поднимаемого груза, ограничители враще­ния и крена кранов и многие другие.

Защитная блокировка, основанная на принципе занятости обеих рук оператора во время включения и рабочего хода обо­рудования, находит широкое применение, в частности на прес­совом оборудовании. Недостатком этого вида блокировки является возможность пуска оборудования при выходе из строя или преднамеренном деблокировании (заклинивании) одной из пусковых кнопок (рукояток).

К устройствам автоматического контроля и сигнализации относятся устройства, предназначенные для контроля, передачи и воспроизведения информации с целью привлечения внимания обслуживающего персонала и принятия им необходимых решений при появлении или возможности возникновения опасного или вредного производственного фак­тора.)Эти устройства по назначению подразделяются на ин­формационные, предупреждающие, аварийные и ответные; по характеру сигнала - на звуковые, световые, цветовые, знаковые и комбинированные; по характеру передачи сигнала - на по­стоянные и пульсирующие. По способу срабатывания они бы­вают автоматическими и полуавтоматическими.

Эти сигнализирующие устройства контролируют давление, высоту, расстояние, температуру, влажность, содержание в воз­духе вредных веществ, шум, вибрацию, скорость движения, скорость ветра, вылет стрелы крана, частоту оборотов, вредные излучения и т. п.

"Большое распространение имеет световая и звуко­вая сигнализация. Световая сигнализация в электроуста­новках предупреждает о наличии или отсутствии напряжения, штатном режиме автоматических линий, маневрах средств транспорта и т. п. Звуковые сигналы подаются с помощью си­рен, звонков, свистков, гудков. Звук сигнала должен сильно от­личаться от обычного шума, характерного для данной про­изводственной обстановки. Звуковыми сигналами снабжаются подъемные и транспортные установки; агрегаты, обслужи­ваемые группой рабочих; опасные зоны и др. Звуковые сиг­налы могут применяться для предупреждения о достижении предельно допустимой концентрации вредных веществ в возду­хе рабочей зоны, предельно допустимого уровня жидкости в резервуарах, предельных температур и давлений в различных установках.

К сигнализирующим устройствам относятся также раз­личные приборы-указатели: манометры, термометры, вольт­метры, амперметры и др.

Человек хорошо воспринимает и запоминает зрительные образы и различные цвета. На этом основано широкое использование на предприятиях цвета в качестве закодированного носителя информации об опасности. Цвета сигнальные и знаки безопасности регламентированы ГОСТ 12.4.026-79 (рис. 28, а-ж).

Устройства дистанци­онного управления предназначены для управле­ния технологическим процес­сом или производственным оборудованием за пределами опасной зоны. Эти устрой­ства могут быть стационар­ными и передвижными.

Рисунок 27 – Схема маятникового сигнализатора крана СКМ-3.

Общие требования

Основные технические требования к конструкции предохранительных (блокировочных) устройств приведены в разделе 7.2 СТО 34.01-30.1-001-2016.

В соответствии с требованиями Правил по охране труда при эксплуатации электроустановок, безопасные условия при работах в электроустановках должны обеспечиваться за счет выполнения организационных и технических мероприятий. При этом при снятии напряжения отключением напряжения коммутационными аппаратами должны быть приняты меры, препятствующие ошибочному или самопроизвольному их включению.

Выполнение данного требования бывает затруднено из-за конструктивных особенностей оборудования, а также в связи с имеющимся риском ошибочного или несанкционированного воздействия на коммутационные аппараты при использовании существующих блокировочных и запирающих устройств.

Предохранительные (блокировочные) устройства должны обеспечивать безопасную и эффективную фиксацию отключенного положения коммутационного аппарата от самопроизвольного и несанкционированного включения, и позволять исключить риски травматизма, связанные с невыполнением требований НТД при подготовке рабочего места и производстве работ в действующих электроустановках.

В каждом структурном подразделении филиала/ПО ДЗО,обслуживающем электроустановки, должен быть разработан перечень номенклатуры и объем комплектования блокировочными устройствами бригад по ремонту и техническому обслуживанию РУ ПС, ТП/РП и утвержден руководителем структурного подразделения.

При выполнении работ на ВЛ несколькими бригадами следует применить накладку-расширитель для блокирования отключенного положения коммутационных аппаратов (ЛР и др.) с исправным запорным устройством или использовать блокировочный трос, на приводах коммутационных аппаратов, разъединителей с неисправным или отсутствующим запорным устройством.

Для этого производитель работ каждой бригады должен устанавливать свой замок с уникальным ключом на накладку-расширитель или блокировочный трос, при этом ввод линии, оборудования в работу возможен только после снятия всеми бригадами своих замков.

Данный способ блокирования разъединителей должен исключать возможность включения (подачи) напряжения на рабочие места при возможных рисках ошибок оперативного персонала, ведущего учет количества работающих на линии бригад, либо ошибок при производстве несогласованных работ в электроустановках и применяться, как правило, при ликвидации массовых аварийных отключений.

Оборудование ПС 35 кВ и выше с выявленными при расследовании аварий и в процессе эксплуатации повреждениями, в т.ч. заводскими дефектами

Выключатели типа ВМТ-110Б/1250УХЛ1 (1988 года изготовления), ВМТ-220Б-25/1250УХЛ1 (1992 года изготовления)

Наиболее частыми причинными повреждениявыключателей типа ВМТ-110Б/1250УХЛ1, ВМТ-220Б-25/1250УХЛ1 за период с 2012 по 2016 гг. явились:

Разрушение фарфоровой покрышки типа ПМВО-110;

Перегорание или витковое замыкание катушек включения/отключения;

Нарушение герметичности (стекло, клапан, рез.уплотнения);

Повреждение дугогасящих камер и изоляционных тяг;

Отказ механических деталей привода ППрК, эл. двигателя, пружин.

Проведение некачественной регулировки контролируемых параметров при проведении ремонтов МВ также негативно влияет на увеличение количества отказов данного оборудования.

В целях повышения надежности эксплуатациивыключателей типа ВМТ-110Б/1250УХЛ1, ВМТ-220Б-25/1250УХЛ1, следует предусматривать следующие мероприятия:

Проверку состояния фарфоровых покрышек выключателей типа ВМТ 110-220 кВ при всех видах ремонта (текущего, среднего, капитального) измерительным комплексом МИК 1М или др. приборами ультразвукового неразрушающего контроля в целях выявления развития внутренних дефектов фарфора на начальной стадии;

Инженерные осмотры эксплуатируемых выключателей типа ВМТ с целью выявления дефектов фарфоровых покрышек;

Применение при ремонтах для наладки выключателя современных приборов типа ПКВ, МКИ, МИКО и т.п. с соответствующей подготовкой персонала методам работы с приборами;

При проведении всех видов ремонта (текущего, среднего, капитального) измерение сопротивления изоляции обмотки электродвигателя заводки пружин приводаППрК;

Проверку наработанных ресурсов всех выключателей типа ВМТ и пересмотр срока (сокращение периода) среднего и капитального ремонта выключателей данного типа;

При проведении капитальных ремонтов производить замену фарфоровых покрышек на выключателях типа ПМВО-110 производства «Урализолятор» (г. Камышлов) со сроком эксплуатации более 20 лет, замену неподвижных контактов в камере, масла в колоннах выключателя, демонтаж и проверку полиспастного механизма, целостности корпуса полиспастного механизма, замену катушек включения и отключения со сроком службы более 20 лет;

Ежегодно, перед наступлением периода минусовых температур наружного воздуха проводить ревизию системы обогрева выключателей типа ВМТ.

Трансформаторы напряжения 110-220 кВ типа НКФ
(НКФ-110-57 ХЛ1,НКФ-220-58)

Наиболее частыми причинами повреждения ТН типа НКФ за период с 2012 по 2016 гг. явились:

износ, старение изоляции;

разгерметизация;

дефект изготовления.

В целях повышения надежности эксплуатации ТН 110-220 кВ типа НКФ следует предусматривать следующие мероприятия:

проведение внеочередных проверок сопротивления заземляющего контура ПС в сроки, устанавливаемые техническим руководителем филиала ДЗО;

уменьшение периодичности испытаний и тепловизионного контроля ТН, эксплуатируемых с превышением нормативных сроков службы;

замена ТН типа НКФ на более современные (антирезонансные, маломасляные или газовые);

проведение не реже 1 раза в 2 года высоковольтных испытаний ТН 110-220 кВ типа НКФ, находящихся в эксплуатации 25 лет и более, с измерением тока и потерь холостого хода;

проведение не реже 1 раза в 2 года хроматографического анализа газов, растворенных в масле ТН 110-220 кВ, со сроком эксплуатации 25 лет и более;

не допускать увлажнения силикагеля в воздухоосушительном фильтре.

Ограничители перенапряжения 110 кВ тип ОПН-110/84,
ОПН-У-110/84-2 завода изготовителя ЗАО «Завод энергозащитных устройств» г. Санкт-Петербург)

За период с 2012 по 2016 г. в ДЗО ПАО «Россети» зафиксировано 68 случаев повреждения ОПН 110 кВ и выше, находящихся в эксплуатации менее 5 лет, из них в 13 случаях повредились ОПН производства «Завод энергозащитных устройств» г. Санкт-Петербург.

Основными причинами повреждений ОПН завода-изготовителя «Завод энергозащитных устройств» г. Санкт-Петербург явились:

дефект конструкции (11 случаев);

атмосферные перенапряжения (гроза) - 2 случая.

Наиболее частыми случаями аварийных отключений, приведших к повреждению ОПН, явились:

нарушения герметичности - дефект завода-изготовителя в части применения некачественных материалов, в результате чего произошло увлажнение столба варисторов при нарушении герметизации соединения верхнего фланца с полимерным покрытием ОПН;

внутренний пробой по полимерной изоляции, вызванный дефектом изготовления.

В целях повышения надежности эксплуатацииОПНизготовителя ЗАО «Завод энергозащитных устройств» г. Санкт-Петербург следует предусматривать следующие мероприятия:

обеспечение учащенного тепловизионного контроля и осмотра ОПН;

организация замера и контроля за величиной тока проводимости;

организация претензионной работы с ЗАО «Завод энергозащитных устройств»;

Защитные устройства являются специальными дополнениями к основному оборудованию и служат для обеспечения безопасности его эксплуатации и защиты обслуживающего персонала. Необходимость защитных устройств связана с возникновением так называемых опасных зон, т.е. пространств, в которых постоянно действуют или периодически возникают ситуации, опасные для жизни и здоровья обслуживающего персонала. Опасные зоны возникают при эксплуатации машин, станков и аппаратов, имеющих движущиеся, вращающиеся, толкающие, режущие части и детали, а также при эксплуатации подъем-

но-транспортных механизмов и выполнении ремонтно-монтажных работ. При конструировании оборудования и проектировании технологического процесса должны быть выявлены опасные зоны и приняты меры к их исключению или применению защитных устройств, исключающих возможность попадания человека в опасные места.

К защитным устройствам от механического травмирования относятся предохранительные тормозные, оградительные устройства, средства автоматического контроля и сигнализации, знаки безопасности, системы дистанционного управления.

Системы дистанционного управления и автоматические сигнализаторы на опасную концентрацию паров, газов, пылей применяют во взрывоопасных производствах и производствах с возможностью выделения в воздух рабочей зоны токсичных веществ.

Предохранительные защитные устройства предназначаются для автоматического отключения агрегатов и машин при отклонении какого-либо параметра (увеличении давления, температуры, рабочих скоростей, силы тока, крутящего момента и т.п.), характеризующего режим работы оборудования, за пределы допустимых. Тем самым исключается возможность взрывов, поломок, воспламенений. В соответствии с ГОСТ 12.4.125-83 предохранительные защитные устройства по характеру действия бывают блокировочными и ограничительными.

Блокировочные устройства по принципу действия подразделяют на механические, электрические, электронные, электромагнитные, пневматические, гидравлические, оптические, магнитные и комбинированные.

Ограничительные устройства по конструктивному исполнению подразделяют на муфты, штифты, клапаны, шпонки, мембраны, пружины, сильфоны и шайбы.

Блокировочные устройства препятствуют проникновению человека в опасную зону либо во время пребывания его в этой зоне устраняют опасный фактор. Наиболее часто эти виды защиты применяются в машинах и агрегатах, не имеющих ограждений, или если работа может вестись при снятом или открытом ограждении.

Механическая блокировка представляет собой систему, обеспечивающую связь между ограждением и тормозным (пусковым) устройством. При снятом ограждении агрегат невозможно растормозить, а следовательно, и пустить его в ход.

Электрическую блокировку применяют на электроустановках с напряжением от 500 В и выше, а также на различных видах технологического оборудования с электроприводом. Она обеспечивает включение оборудования только при наличии ограждения.

Электромагнитную блокировку применяют для предотвращения попадания человека в опасную зону. Если это происходит, высокочастотный генератор подает импульс тока к электромагнитному усилителю и поляризованному реле.

Контакты электромагнитного реле обесточивают схему магнитного пускателя, что обеспечивает электромагнитное торможение привода за десятые доли секунды. Аналогично работают магнитная блокировка, использующая постоянное магнитное поле, и оптическая блокировка. В последнем случае лучи от источника света направляются через опасную зону в фотоэлемент, преобразующий свет в электрический ток, который, пройдя через усилитель и контрольное реле, замыкает цепь пускового электромагнита. При попадании человека в опасную зону свет перестает поступать в фотоэлемент, электрическая цепь размыкается, и привод машины отключается. Оптическая блокировка используется для защиты опасных зон на прессах, гильотинных ножницах, штамповочных станках.

Пневматические и гидравлические блокировки применяются в агрегатах, где рабочие тела находятся под повышенным давлением: турбинах, компрессорах, воздуходувках и т.д. В случае превышения допустимого значения давления реле давления подает импульс на электромагнит, который обеспечивает закрытие запорного устройства (быстродействующего клапана) на линии подачи рабочего вещества и одновременно производится останов привода агрегата.

Примерами ограничительных устройств являются элементы механизмов и машин, рассчитанные на разрушение (или срабатывание) при перегрузках. К слабым звеньям таких устройств относятся: срезные штифты и шпонки, соединяющие вал с маховиком, шестерней или шкивом; фрикционные муфты, не передающие движения при больших крутящих моментах; плавкие предохранители в электроустановках; разрывные мембраны в установках с повышенным давлением и т.п. Срабатывание слабого звена приводит к останову машины на аварийных режимах.

К защитным устройствам относятся также тормоза. Условия их применения разнообразны: часто выключения двигателя недостаточно для остановки движущихся частей механизма и необходимо дополнительное торможение; в других случаях тормоз может быть использован как своеобразный регулятор движения, например в процессе поднятия груза грузоподъемным устройством; в центрифугах тормоза устраняют вибрацию при большой скорости вращения барабана и т.п. Тормозные устройства подразделяют: по конструктивному исполнению – на колодочные, дисковые и клиновые; по способу срабатывания – на ручные и автоматические; по принципу действия – на механические, электромагнитные, пневматические, гидравлические и комбинированные; по назначению – на рабочие, резервные, стояночные и экстренного торможения.

Оградительные устройства – класс средств защиты, препятствующих попаданию человека в опасную зону. Оградительные устройства применяют для изоляции систем привода машин и агрегатов, зоны обработки заготовок на станках, прессах, штампах, оголенных токоведущих частей, зон интенсивных излучений (тепловых, электромагнитных, ионизирующих), зон выделения вредных веществ и т.п. Ограждают также рабочие зоны, расположенные на высоте (леса и т.п.).

В соответствии с ГОСТ 12.4.125-83, классифицирующим средства защиты от механического травмирования, оградительные устройства подразделяют: по конструктивному исполнению – на кожухи, щиты, козырьки, барьеры и экраны; по способу изготовления – на сплошные, несплошные (перфорированные, сетчатые, решетчатые) и комбинированные; по способу установки – на стационарные и передвижные. Возможно применение подвижного (съемного) ограждения. Оно представляет собой устройство, сблокированное с рабочими органами механизма или машины, вследствие чего закрыт доступ в рабочую зону при наступлении опасного момента.

Чтобы выдерживать нагрузки от отлетающих при обработке частиц и случайные воздействия обслуживающего персонала ограждения должны быть достаточно прочными и хорошо крепиться к фундаменту или частям машин. При расчете на прочность ограждений машин и агрегатов для обработки металлов и дерева необходимо учитывать возможность вылета и удара об ограждение обрабатываемых заготовок. Расчет ограждений ведется по специальным методикам /14/.