L'OSHA istruisce il personale di manutenzione a bloccare, etichettare e controllare l'energia pericolosa.Alcune persone non sanno come compiere questo passo, ogni macchina è diversa.Immagini Getty
Tra le persone che utilizzano qualsiasi tipo di attrezzatura industriale, il lockout/tagout (LOTO) non è una novità.A meno che non venga interrotta l'alimentazione, nessuno osa eseguire alcuna forma di manutenzione ordinaria o tentare di riparare la macchina o l'impianto.Questo è solo un requisito del buon senso e dell'OSHA (Occupational Safety and Health Administration).
Prima di eseguire attività di manutenzione o riparazione, è semplice scollegare la macchina dalla fonte di alimentazione, in genere spegnendo l'interruttore automatico, e bloccare lo sportello del pannello dell'interruttore automatico.Anche aggiungere un'etichetta che identifichi i tecnici di manutenzione per nome è una questione semplice.
Se non è possibile bloccare l'alimentazione, è possibile utilizzare solo l'etichetta.In entrambi i casi, con o senza serratura, l'etichetta indica che è in corso la manutenzione e il dispositivo non è alimentato.
Tuttavia, questa non è la fine della lotteria.L’obiettivo generale non è semplicemente quello di scollegare la fonte di alimentazione.L'obiettivo è consumare o rilasciare tutta l'energia pericolosa: per usare le parole dell'OSHA, controllare l'energia pericolosa.
Una sega ordinaria illustra due pericoli temporanei.Dopo aver spento la sega, la lama continuerà a funzionare per alcuni secondi e si fermerà solo quando la quantità di moto immagazzinata nel motore sarà esaurita.La lama rimarrà calda per alcuni minuti finché il calore non si sarà dissipato.
Proprio come le seghe immagazzinano energia meccanica e termica, il lavoro delle macchine industriali (elettriche, idrauliche e pneumatiche) può solitamente immagazzinare energia per un lungo periodo. A seconda della capacità di tenuta del sistema idraulico o pneumatico o della capacità del circuito, l'energia può essere immagazzinata per un tempo sorprendentemente lungo.
Diverse macchine industriali necessitano di consumare molta energia.Il tipico acciaio AISI 1010 può resistere a forze di flessione fino a 45.000 PSI, quindi macchine come presse piegatrici, punzonatrici, punzonatrici e piegatubi devono trasmettere la forza in unità di tonnellate.Se il circuito che alimenta il sistema della pompa idraulica è chiuso e scollegato, la parte idraulica del sistema potrebbe essere ancora in grado di fornire 45.000 PSI.Nelle macchine che utilizzano stampi o lame, questo è sufficiente per schiacciare o recidere gli arti.
Un camion con benna chiuso con la benna in aria è altrettanto pericoloso di un camion con benna aperta.Apri la valvola sbagliata e la gravità prenderà il sopravvento.Allo stesso modo, il sistema pneumatico può trattenere molta energia quando è spento.Una curvatubi di medie dimensioni può assorbire fino a 150 ampere di corrente.A partire da 0,040 A, il cuore può smettere di battere.
Il rilascio o l'esaurimento sicuro dell'energia è un passaggio fondamentale dopo aver spento l'alimentazione e LOTO.Il rilascio o il consumo sicuro di energia pericolosa richiede la comprensione dei principi del sistema e dei dettagli della macchina che necessita di manutenzione o riparazione.
Esistono due tipi di sistemi idraulici: a circuito aperto e a circuito chiuso.In un ambiente industriale, i tipi più comuni di pompe sono ingranaggi, palette e pistoni.Il cilindro dell'utensile in funzione può essere a semplice o doppio effetto.I sistemi idraulici possono avere uno qualsiasi dei tre tipi di valvole: controllo direzionale, controllo del flusso e controllo della pressione; ciascuno di questi tipi ha più tipi.Ci sono molte cose a cui prestare attenzione, quindi è necessario comprendere a fondo ogni tipologia di componente per eliminare i rischi legati all’energia.
Jay Robinson, proprietario e presidente di RbSA Industrial, ha dichiarato: “L’attuatore idraulico può essere azionato da una valvola di intercettazione a passaggio totale”.“L’elettrovalvola apre la valvola.Quando il sistema è in funzione, il fluido idraulico fluisce verso l'attrezzatura ad alta pressione e verso il serbatoio a bassa pressione", ha affermato..“Se il sistema produce 2.000 PSI e l'alimentazione viene spenta, il solenoide andrà in posizione centrale e bloccherà tutte le porte.L'olio non può fluire e la macchina si ferma, ma il sistema può avere fino a 1.000 PSI su ciascun lato della valvola."
In alcuni casi, i tecnici che tentano di eseguire manutenzioni o riparazioni di routine sono a rischio diretto.
"Alcune aziende hanno procedure scritte molto comuni", ha affermato Robinson."Molti di loro hanno detto che il tecnico dovrebbe scollegare l'alimentazione, bloccarla, contrassegnarla e quindi premere il pulsante START per avviare la macchina."In questo stato, la macchina potrebbe non fare nulla (non caricare il pezzo, piegare, tagliare, formare, scaricare il pezzo o qualsiasi altra cosa) perché non può.La valvola idraulica è azionata da un'elettrovalvola, che richiede elettricità.Premendo il pulsante START o utilizzando il pannello di controllo per attivare qualsiasi aspetto del sistema idraulico non si attiverà l'elettrovalvola non alimentata.
In secondo luogo, se il tecnico capisce che deve azionare manualmente la valvola per rilasciare la pressione idraulica, potrebbe rilasciare la pressione su un lato del sistema e pensare di aver rilasciato tutta l'energia.Infatti, altre parti del sistema possono ancora resistere a pressioni fino a 1.000 PSI.Se questa pressione appare sull'estremità dell'utensile del sistema, i tecnici rimarranno sorpresi se continuano a svolgere attività di manutenzione e potrebbero persino ferirsi.
L'olio idraulico non si comprime troppo, solo lo 0,5% circa per 1.000 PSI, ma in questo caso non ha importanza.
"Se il tecnico rilascia energia dal lato dell'attuatore, il sistema può spostare l'utensile per tutta la corsa", ha affermato Robinson."A seconda del sistema, la corsa può essere di 1/16 di pollice o 16 piedi."
"Il sistema idraulico è un moltiplicatore di forza, quindi un sistema che produce 1.000 PSI può sollevare carichi più pesanti, come 3.000 libbre", ha affermato Robinson.In questo caso, il pericolo non è un avvio accidentale.Il rischio è quello di rilasciare la pressione e di abbassare accidentalmente il carico.Trovare un modo per ridurre il carico prima di occuparsi del sistema può sembrare buon senso, ma i registri dei decessi dell’OSHA indicano che il buon senso non sempre prevale in queste situazioni.Nell'incidente OSHA 142877.015, "Un dipendente sta sostituendo... facendo scivolare il tubo idraulico che perde sullo sterzo, scollegando la linea idraulica e rilasciando la pressione.Il boom è caduto rapidamente e ha colpito il dipendente, schiacciandogli la testa, il busto e le braccia.Il dipendente è stato ucciso”.
Oltre ai serbatoi dell'olio, alle pompe, alle valvole e agli attuatori, alcuni attrezzi idraulici sono dotati anche di un accumulatore.Come suggerisce il nome, accumula olio idraulico.Il suo compito è regolare la pressione o il volume del sistema.
"L'accumulatore è costituito da due componenti principali: l'air bag all'interno del serbatoio", ha detto Robinson.“L’airbag è pieno di azoto.Durante il normale funzionamento, l'olio idraulico entra ed esce dal serbatoio mentre la pressione del sistema aumenta e diminuisce."Se il fluido entra o esce dal serbatoio, o se viene trasferito, dipende dalla differenza di pressione tra il sistema e l'airbag.
"I due tipi sono accumulatori ad impatto e accumulatori di volume", ha affermato Jack Weeks, fondatore di Fluid Power Learning.“L’accumulatore d’urto assorbe i picchi di pressione, mentre l’accumulatore di volume impedisce il calo della pressione del sistema quando la richiesta improvvisa supera la capacità della pompa.”
Per poter lavorare su un sistema di questo tipo senza infortuni, il tecnico della manutenzione deve sapere che il sistema è dotato di un accumulatore e come scaricarne la pressione.
Per gli ammortizzatori i manutentori devono prestare particolare attenzione.Poiché l'airbag viene gonfiato a una pressione maggiore della pressione del sistema, un guasto della valvola significa che potrebbe aggiungere pressione al sistema.Inoltre, solitamente non sono dotati di valvola di scarico.
"Non esiste una buona soluzione a questo problema, perché il 99% dei sistemi non fornisce un modo per verificare l'intasamento delle valvole", ha affermato Weeks.Tuttavia, i programmi di manutenzione proattiva possono fornire misure preventive."È possibile aggiungere una valvola post-vendita per scaricare parte del fluido ovunque si possa generare pressione", ha affermato.
Un tecnico dell'assistenza che nota che gli airbag con accumulatore basso potrebbero voler aggiungere aria, ma ciò è vietato.Il problema è che questi airbag sono dotati di valvole di tipo americano, le stesse utilizzate sui pneumatici delle auto.
"L'accumulatore di solito ha un adesivo per avvisare contro l'aggiunta di aria, ma dopo diversi anni di funzionamento, l'adesivo di solito scompare molto tempo fa", ha detto Wicks.
Un altro problema è l’uso di valvole di controbilanciamento, ha detto Weeks.Sulla maggior parte delle valvole, la rotazione in senso orario aumenta la pressione;sulle valvole di bilanciamento la situazione è opposta.
Infine, i dispositivi mobili devono essere particolarmente vigili.A causa dei vincoli di spazio e degli ostacoli, i progettisti devono essere creativi su come organizzare il sistema e dove posizionare i componenti.Alcuni componenti potrebbero essere nascosti alla vista e inaccessibili, il che rende la manutenzione e le riparazioni ordinarie più impegnative rispetto alle apparecchiature fisse.
I sistemi pneumatici presentano quasi tutti i rischi potenziali dei sistemi idraulici.Una differenza fondamentale è che un sistema idraulico può produrre una perdita, producendo un getto di fluido con una pressione per pollice quadrato sufficiente a penetrare negli indumenti e nella pelle.In un ambiente industriale, per “abbigliamento” si intendono le suole degli stivali da lavoro.Le lesioni da penetrazione di olio idraulico richiedono cure mediche e di solito richiedono il ricovero in ospedale.
Anche i sistemi pneumatici sono intrinsecamente pericolosi.Molte persone pensano: "Beh, è solo aria" e la affrontano con noncuranza.
"Le persone sentono le pompe del sistema pneumatico in funzione, ma non considerano tutta l'energia che la pompa immette nel sistema", ha detto Weeks.“Tutta l’energia deve fluire da qualche parte e un sistema di potenza fluida è un moltiplicatore di forza.A 50 PSI, un cilindro con una superficie di 10 pollici quadrati può generare una forza sufficiente per spostare 500 libbre.Carico."Come tutti sappiamo, i lavoratori usano questo sistema. Questo sistema soffia via i detriti dai vestiti.
"In molte aziende, questo è un motivo di licenziamento immediato", ha affermato Weeks.Ha detto che il getto d'aria espulso dal sistema pneumatico può sbucciare la pelle e altri tessuti fino alle ossa.
"Se c'è una perdita nel sistema pneumatico, che sia in corrispondenza del giunto o attraverso un foro stenopeico nel tubo, di solito nessuno se ne accorgerà", ha affermato."La macchina è molto rumorosa, gli operai hanno protezioni per l'udito e nessuno sente la perdita."Raccogliere semplicemente il tubo è rischioso.Indipendentemente dal fatto che il sistema sia in funzione o meno, per maneggiare i tubi pneumatici sono necessari guanti di pelle.
Un altro problema è che, poiché l'aria è altamente comprimibile, se si apre la valvola su un sistema sotto tensione, il sistema pneumatico chiuso può immagazzinare energia sufficiente per funzionare per un lungo periodo di tempo e avviare ripetutamente l'utensile.
Anche se la corrente elettrica – il movimento degli elettroni mentre si muovono in un conduttore – sembra essere un mondo diverso dalla fisica, non lo è.Si applica la prima legge del moto di Newton: "Un oggetto stazionario rimane fermo, e un oggetto in movimento continua a muoversi alla stessa velocità e nella stessa direzione, a meno che non sia soggetto a una forza sbilanciata".
Per il primo punto, ogni circuito, non importa quanto semplice, resisterà al flusso di corrente.La resistenza ostacola il flusso di corrente, quindi quando il circuito è chiuso (statico), la resistenza mantiene il circuito in uno stato statico.Quando il circuito è acceso, la corrente non scorre istantaneamente attraverso il circuito;ci vuole almeno un breve tempo perché la tensione superi la resistenza e la corrente scorra.
Per lo stesso motivo, ogni circuito ha una certa misura di capacità, simile alla quantità di moto di un oggetto in movimento.La chiusura dell'interruttore non interrompe immediatamente la corrente;la corrente continua a muoversi, almeno per breve tempo.
Alcuni circuiti utilizzano condensatori per immagazzinare elettricità;questa funzione è simile a quella di un accumulatore idraulico.Secondo il valore nominale del condensatore, può immagazzinare energia elettrica pericolosa per un lungo periodo.Per i circuiti utilizzati nei macchinari industriali, un tempo di scarica di 20 minuti non è impossibile e alcuni potrebbero richiedere più tempo.
Per la curvatubi, Robinson stima che una durata di 15 minuti possa essere sufficiente per dissipare l'energia immagazzinata nel sistema.Quindi esegui un semplice controllo con un voltmetro.
"Ci sono due cose riguardo al collegamento di un voltmetro", ha detto Robinson.“In primo luogo, consente al tecnico di sapere se il sistema ha energia rimanente.In secondo luogo, crea un percorso di scarico.La corrente scorre da una parte del circuito attraverso il contatore all’altra, esaurendo l’energia ancora immagazzinata in esso.
Nel migliore dei casi, i tecnici sono completamente formati, esperti e hanno accesso a tutti i documenti della macchina.Ha un lucchetto, un tag e una conoscenza approfondita del compito da svolgere.Idealmente, lavora con osservatori della sicurezza per fornire un ulteriore paio di occhi per osservare i pericoli e fornire assistenza medica quando si verificano ancora problemi.
Lo scenario peggiore è che i tecnici manchino di formazione ed esperienza, lavorino in un'azienda di manutenzione esterna, non abbiano quindi familiarità con attrezzature specifiche, chiudano l'ufficio nei fine settimana o nei turni notturni e i manuali delle attrezzature non siano più accessibili.Questa è una situazione di tempesta perfetta e ogni azienda con attrezzature industriali dovrebbe fare tutto il possibile per prevenirla.
Le aziende che sviluppano, producono e vendono attrezzature di sicurezza di solito hanno una profonda esperienza in materia di sicurezza specifica del settore, quindi gli audit di sicurezza dei fornitori di attrezzature possono contribuire a rendere il luogo di lavoro più sicuro per le attività di manutenzione e riparazione di routine.
Eric Lundin è entrato a far parte del dipartimento editoriale di The Tube & Pipe Journal nel 2000 come redattore associato.Le sue responsabilità principali includono la redazione di articoli tecnici sulla produzione e produzione di tubi, nonché la scrittura di casi di studio e profili aziendali.Promosso redattore nel 2007.
Prima di unirsi alla rivista, ha prestato servizio nell'aeronautica americana per 5 anni (1985-1990) e ha lavorato per 6 anni per un produttore di tubi, tubazioni e gomiti per condotte, prima come rappresentante del servizio clienti e poi come scrittore tecnico ( 1994-2000).
Ha studiato alla Northern Illinois University di DeKalb, Illinois, e ha conseguito una laurea in economia nel 1994.
Tube & Pipe Journal è diventata la prima rivista dedicata al servizio dell'industria dei tubi metallici nel 1990. Oggi è ancora l'unica pubblicazione dedicata al settore in Nord America ed è diventata la fonte di informazioni più affidabile per i professionisti dei tubi.
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Orario di pubblicazione: 30 agosto 2021