2.3.2. Оградительные устройства (ограждения)

Предназначены для предотвращения доступа человека в опасную зону и предотвращению выделения в рабочую зону опасных и вредных факторов производства. Они применяются для изоляции движущихся частей машин, зон обработки станков, прессов, ударных элементов машин и т. д. Оградительные устройст­ва могут быть стационарными, подвижными и переносными, их иногда называют барьерами.

Ограждений могут быть:

• стационарные,т.е. составляющие одно целое с корпусом машины,

• съемные,

• откидные,

• раздвижные,

• накладные,

• приставные.

Их выполняют в виде защит­ных кожухов, дверец, козырьков, барьеров, экранов, устанавливаемых как на самом оборудовании, так и рядом с ним

Оградительные устройства изготавливают из металла, пластмасс, дерева и могут быть как сплошными, так и сетчатыми.

Существует четыре общих типа ограждений (барьеров, препят­ствующих входу в опасные зоны).

Стационарные ограждения. Любое стационарное заграждение является постоянной частью данной машины и не зависит от дви­жущихся частей, выполняя свою функцию. Оно может быть выпол­нено из листового металла, проволочной сетки, реек, пластмасс.

Совмещенные защитные устройства. Ограждение снабжено устройством блокировки. Когда ограждение открыто, механизм бло­кировки автоматически отключается или разъединяется, и машина не может продолжить свой цикл или начать новый, пока защитное ограждение не будет поставлено на место. Тем не менее возвраще­ние на место защитного устройства не влечет за собой автоматиче­ского включения машины. Совмещенные с блокировками огражде­ния могут использовать электрическую, механическую, гидравличе­скую или пневматическую энергию, а также комбинацию из этих видов энергии.

Пример блокирующего устройства показан на рис. 3.107 (Девясилов, 2003). На ри­сунке механизм трепальной машины (используемой в текстильной промышленности) закрыт защитным устройством в виде блокирую­щего барьера. Это устройство не может быть поднято, пока машина работает, и, наоборот, машину нельзя включить, если защитное устройство находится в поднятом положении.

Регулируемые защитные устройства. Регулируемые защитные устройства позволяют достичь гибкости в выборе различных разме­ров материалов. Рис. 3.108 (Девясилов, 2003) показывает регулируемое вставное за­щитное устройство на ленточной пиле.

Саморегулирующиеся защитные устройства. Открытие саморегу­лирующихся устройств зависит от движения материала. Когда рабо­чий продвигает материал в опасную зону, защитное ограждение от­кидывается, открывая достаточно большое пространство только для приема материала. После того как материал снят, ограждение воз­вращается на первоначальную позицию.

Устройства обнаружения присутствия останавливают машину или прерывают рабочий цикл или операцию, если рабочий находит­ся в пределах опасной зоны. По принципу действия устройства мо­гут быть фотоэлектрическими, электромагнитными (радиочастотны­ми), электромеханическими, радиационными, механическими. Имеются и другие менее распространенные виды блокирующих устройств (пневматические, ультразвуковые).

Фотоэлектрическое (оптическое) устройство присутствия ис­пользует систему световых источников и органов управления, кото­рые могут прерывать рабочий цикл машин.

Оттягивающие устройства являются по сути одной из разно­видностей механической блокировки. В оттягивающих устройствах используется серия проводов, прикрепленных к рукам, запястьям и предплечьям рабочего. Они применяются прежде всего в машинах ударного действия. На рис. 3.114 (Девясилов, 2003) показано оттягивающее устройст­во, установленное на небольшом прессе.

На рис. 3.117 показан каландр, осна­щенный устройством подобного типа (Девясилов, 2003).

В практике обеспечения защиты от механических опасностей широко испо­льзуются и другие методы.

Рис. 3.117. Каландр, осна­щенный кабелем автомати­ческого отключения

Двуручное управление требует посто­янного синхронного давления на кнопки в процессе работы машины. При этом типе управления руки рабочего находят­ся в безопасном месте на кнопках управ­ления и на безопасном расстоянии от опасной зоны во время работы машины (рис. 3.118).

Двуручное включение требует синхрон­ного нажатия обеих кнопок для запуска рабочего цикла машины, после чего руки свободны. Кнопки пуска должны располагаться до­статочно далеко от опасной зоны, чтобы рабочий не успел перемес­тить руки от кнопок в опасную зону до того, как будет завершена опасная часть технологической операции (рис. 3.119).

Автоматическая подача. Обрабатываемый материал автоматиче­ски подается с роликов или других механизмов подачи машины. При этом устраняется необходимость действия рабочего в опасной зоне (рис. 3.121).

Автоматический сброс. При автоматическом сбросе может испо­льзоваться или давление воздуха, или какое-либо механическое приспособление для того, чтобы снять обработанную заготовку с машины, например из-под пресса. Автоматический сброс может быть связан с операторским пультом управления для того, чтобы не допустить начала новой операции прежде, чем будет завершено сня­тие очередной заготовки

Предупредительные барьеры. Предупредительные барьеры не предоставляют физическую защиту, они служат только в качестве напоминания рабочему, что он приближается к опасной зоне. Предупредительные барьеры не считаются надежными защитными средствами,

Экраны. Могут использоваться для защиты от летящих частиц, стружки, осколков и т. д., вылетающих из зоны обработки. На рис. 3.127 показаны два возможных способа применения экранов.

Барьер безопасности (ограждение от несанкционированного проникновения)

Рис. 3.126. Механические ножницы с предупредительным заграждением

Прозрачное ограждение

Сверлильный станок

Держатели и прихваты. Подобный инструмент используется для размещения и удаления материала. Типичным способом его приме­нения может быть случай, когда рабочему нужно дотянуться и по­править заготовку, находящуюся в опасной зоне. На рис. 3.128 пока­заны инструменты, применяемые для этих целей. Этот инструмент не следует использовать вместо других защитных приспособлений машины, его следует считать просто дополнением к той защите, ко­торую обеспечивают другие защитные приспособления.

Рейки и планки для проталкивания материала (рис. 3.129) могут ис­пользоваться при подаче материала в машину, например механиче­скую пилу. Когда становится необходимым участие рук в непосредст­венной близости к полотну пилы, такая рейка или планка может обес­печить дополнительную безопасность и предотвратить травму.

При проектировании ограждений необходимо руководствоваться требованиями, предъявляемыми к ограждениям, а также выполнением условий:

• Наличие общего кожуха для всех защищаемых механизмов, для обеспечения доступа к ним через отверстия, дверцы, кожухи

• Обеспечение размещения механизмов и передач в одном общем кожухе

• Установка на часто обслуживаемых механизмах стационарных ограждений

• Радиус округления кромки ограждения должен быть не менее 2мм

• Опасные зоны и механизмы должны ограждаться со всех сторон

• Крепление ограждений должно осуществляться болтами «впотай», то есть головки должны быть утоплены в тело ограждения

• При необходимости между ограждением и корпусом машины устанавливают прокладки

• Между ограждением и корпусом машины максимальный зазор должен быть не более 5 мм

• Исходят из максимального удобства обслуживания машины

• Ограждения могут закрывать отдельно выступающие части машины

При проектировании машин и механизмов проектирование средств защиты осуществляется одновременно на всех этапах создания и проектирования машины.

Крепеж ограждения, а также ручки и фиксаторы должны иметь характерную форму, позволяющую с меньшими усилиями и меньшей шероховатостью внешних поверхностей, открывать, снимать, раздвигать ограждения.

Ручки не должны иметь острых граней, рациональной формой сечения является овал, минимальный зазор между внутренней поверхностью ручки и поверхностью ограждения должен быть не менее 35 мм.

Ручки, выступающие за габарит машины, должны быть утоплены в плоскости ограждения.

В большинстве случаев для предотвращения самопроизвольного открывания применяются фиксаторы.

Особое место занимают звукоизолирующие ограждения предназначенные защищать от шума. С внутренней стороны наносят специальные смолы и материалы.

При проектировании ограждения используют стальные листы, стальное литье, алюминия и других материалов, позволяющих приспособить контур ограждения к контуру машины.

На машинах для обслуживания высоко расположенных меха­низмов должны быть рифленые или обрезиненные опорные по­верхности на укрытиях и станинах или специальные площадки и подножки (табл. 46).

Для подъема на стационарные площадки на машинах должны быть лестницы шириной 0,7 м (табл. 47).

Таблица 47

Частота поль­зования лестницей	Угол наклона лестницы, °	Ширина ступеней, мммм	Расстояние ступенями, м
1 — 3 раза в смену 4 раза в смену и более	от 65 до 70 » 50 » 60	Не менее 0,12 0,12 до 0,15	0,22 до0,25 » 0,17 » 0,20

Стационарные и передвижные лестницы с площадками должны иметь перила высотой не менее 1 м и сплошную обшивку по низу высотой 0,1—0,15 м. Для обслуживания механизмов машины, расположенных на высоте до 3 м от пола, должны предусматриваться приставные лестницы с углом наклона к полу 60° с легко фиксируемыми опорными крючками на несущих кон­струкциях машин для работы в течение не более 2 мин; передвиж­ными лестницами с площадкой для работы в течение более 2 мин. Настилы площадок должны быть сплошными и иметь рифленую поверхность. На машинах, где образуются заряды статического электричества, настилы площадок должны иметь диэлектрическое покрытие. Опорные элементы площадок и лестниц должны быть рассчитаны на нагрузку не менее 0,5' 103 Па. Сохранение безопасного состояния производственного процесса достигается соблюдением всех безопасных, санитарно-гигиениче­ских, психофизиологических и эстетических условий на рабочем месте, устранением неудобств, утомляющих поз, обеспечением безопасности и удобства обслуживания