Ar jūsų pneumatinės sistemos veikia be tinkamų saugos grandinių, todėl kyla pavojus darbuotojams ir jūsų įmonei gresia brangiai kainuojantys teisės aktų pažeidimai? 🚨 Dėl reikalavimų neatitinkančių pneumatinių saugos sistemų kasmet susižaloja daugiau kaip 15 000 darbuotojų, o baudos už saugos standartų pažeidimus siekia $140 000 už kiekvieną incidentą.
ISO 138491 Pneumatinių sistemų saugos grandinėms reikia dviejų kanalų stebėjimo, avarinio stabdymo funkcijų, saugių gedimo režimų ir veikimo lygio skaičiavimų, kad būtų pasiektas 3 arba 4 kategorijos saugos vientisumo lygis, apsaugantis darbuotojus ir įrangą nuo pavojingos pneumatinės energijos išsiskyrimo.
Praėjusį mėnesį man skubiai paskambino Robertas, Viskonsino valstijoje esančios metalo gamybos gamyklos saugos inžinierius, kuriam grėsė $75 000 OSHA bauda už tai, kad per įprastinį patikrinimą jų bepiločių cilindrų saugos grandinės neatitiko ISO 13849 atitikties reikalavimų. 📞
Turinys
- Kokie yra pagrindiniai ISO 13849 reikalavimai pneumatinėms saugos grandinėms?
- Kaip apskaičiuoti pneumatinių saugos sistemų našumo lygius?
- Kokie saugos komponentai yra būtini ISO 13849 standartą atitinkančioms pneumatinėms grandinėms?
- Kokių dažniausiai daromų klaidų reikėtų vengti diegiant pneumatines saugos grandines?
Kokie yra pagrindiniai ISO 13849 reikalavimai pneumatinėms saugos grandinėms?
Norint sukurti reikalavimus atitinkančias pneumatines saugos sistemas, labai svarbu suprasti ISO 13849 reikalavimus! 🔒
ISO 13849 pneumatinės saugos grandinės turi apimti perteklinius saugos kanalus, diagnostikos aprėptį gedimams aptikti, bendrųjų gedimo priežasčių analizę ir sistemingą pajėgumo patikrą, kad būtų pasiektas reikalaujamas Veiklos lygiai (nuo PLa iki PLe)2 remiantis rizikos vertinimo skaičiavimais.
Saugos kategorijos ir architektūra
3 kategorijos reikalavimai:
Dviejų kanalų saugos architektūra su kryžmine stebėsena užtikrina, kad pavieniai gedimai nesukeltų pavojaus saugos funkcijoms, kurioms reikia perteklinių jutiklių, logikos ir galutinių elementų.
4 kategorijos standartai:
Didesnė gedimų aptikimo ir diagnostikos aprėptis, viršijanti 3 kategoriją, su sistemine galimybe aptikti susikaupusius gedimus prieš jiems paveikiant saugos veikimą.
Rizikos vertinimo sistema
Veiklos lygio nustatymas:
Apskaičiuokite reikalaujamą veiksmingumo lygį pagal pavojingumą (S1-S2), poveikio dažnumą (F1-F2) ir galimybę išvengti poveikio (P1-P2), kad nustatytumėte reikalavimus nuo PLa iki PLe.
Pneumatiniai pavojai:
Spręskite su pneumatinėmis pavaromis ir cilindrais be strypų susijusius klausimus, susijusius su sukauptos energijos išsiskyrimu, netikėtais judesiais, gniuždymo jėgomis ir su slėgiu susijusiomis traumomis.
Dokumentų reikalavimai
| ISO 13849 elementas | Pneumatinis taikymas | Reikalingi dokumentai | Patvirtinimo metodas |
|---|---|---|---|
| Saugos funkcija | Avarinis cilindro sustabdymas | Funkcinė specifikacija | Įrodomasis bandymas |
| Veiklos lygis | PLd dėl gniuždymo pavojaus | Rizikos vertinimo matrica | Skaičiavimo patikrinimas |
| Kategorija | "Cat 3" dvigubas kanalas | Architektūros schema | Projekto peržiūra |
| Diagnostikos aprėptis | 90% gedimų aptikimas | FMEA analizė3 | Gedimų injekcijos testavimas |
Roberto įmonėje buvo įdiegta mūsų rekomenduojama ISO 13849 standartą atitinkanti saugos grandinės konstrukcija, skirta cilindrų be lazdelių naudojimui, kuri ne tik išsprendė atitikties problemas, bet ir užkirto kelią trims galimiems saugos incidentams per pirmąjį eksploatacijos mėnesį.
Kaip apskaičiuoti pneumatinių saugos sistemų našumo lygius?
Tinkamas našumo lygio skaičiavimas užtikrina, kad jūsų pneumatinės saugos grandinės atitiktų teisės aktų reikalavimus! 📊
Apskaičiuojant našumo lygį derinami Vidutinis laikas iki pavojingo gedimo (MTTFd)4, diagnostikos aprėpties (DC) ir bendrosios gedimo priežasties (CCF) vertes pagal ISO 13849 formules, kad būtų galima nustatyti, ar jūsų pneumatinė saugos grandinė pasiekia reikiamą PLa - PLe saugos vientisumo lygį.
MTTFd skaičiavimai
Komponentų patikimumo duomenys:
Pneumatiniams komponentams naudokite gamintojo nurodytas B10d vertes, paprastai 20 000 000 ciklų kokybiškiems saugos vožtuvams ir 10 000 000 ciklų standartinėms pavaroms.
Sistemos lygmens skaičiavimai:
Dviejų kanalų 3 kategorijos sistemoms lygiavertį MTTFd apskaičiuokite naudodami lygiagrečias patikimumo formules, kuriose atsižvelgiama į atleidimo iš darbo privalumus.
Diagnostikos aprėpties vertinimas
Pneumatinės sistemos stebėjimas:
Įdiekite slėgio stebėseną, padėties grįžtamąjį ryšį ir vožtuvo reakcijos patikrą, kad pasiektumėte DC ≥ 90%, reikalingą aukštesniems našumo lygiams.
Gedimų aptikimo metodai:
Pneumatinių komponentų gedimams aptikti naudokite kryžminį perteklinių kanalų palyginimą, patikimumo patikras ir laikinę stebėseną.
Bendrosios priežasties gedimų analizė
Atskyrimo reikalavimai:
Fizinis, elektrinis ir programinis saugos kanalų atskyrimas užkerta kelią bendrojo režimo gedimams pneumatinėse valdymo sistemose.
Aplinkos veiksniai:
Įvertinkite temperatūros, vibracijos, užterštumo ir elektromagnetinių trikdžių poveikį pneumatinių saugos komponentų patikimumui.
Veikimo lygio tikrinimas
Skaičiavimo įrankiai:
Naudokite ISO 13849 programinės įrangos priemones arba rankinius skaičiavimus, kad patikrintumėte, ar pasiektas efektyvumo lygis atitinka reikiamą rizikos vertinimo lygį.
Patvirtinimo bandymai:
Atlikite sistemingą testavimą, įskaitant gedimų injekciją, atsako laiko matavimą ir gedimo režimo patikrinimą, kad patvirtintumėte apskaičiuotą veikimo lygį.
"Bepto" pateikia išsamius duomenis apie mūsų bepiločių cilindrų ir saugos komponentų patikimumą, todėl galima tiksliai apskaičiuoti ISO 13849 standartą atitinkančių sistemų veikimo lygį.
Kokie saugos komponentai yra būtini ISO 13849 standartą atitinkančioms pneumatinėms grandinėms?
Norint užtikrinti ISO 13849 atitiktį, labai svarbu pasirinkti tinkamus saugos komponentus! ⚙️
Pagrindiniai ISO 13849 pneumatinės saugos komponentai yra dviejų kanalų saugos vožtuvai, skirti SIL 3/PLe5, pertekliniai padėties jutikliai su įvairiomis technologijomis, saugos reikalavimus atitinkantys slėgio stebėjimo įtaisai ir avariniai išmetimo vožtuvai su rankinio atstatymo galimybėmis, užtikrinantys visišką pavojingos energijos kontrolę.
Apsauginio vožtuvo parinkimas
Dviejų kanalų apsauginiai vožtuvai:
Naudokite 5/2 arba 5/3 apsauginius vožtuvus su teigiama mechanine jungtimi tarp kanalų, užtikrinančia, kad abu kanalai vienu metu įsijungtų avarinio stabdymo atveju.
Išmetamųjų dujų srauto talpa:
Apsauginių vožtuvų dydis turi būti toks, kad būtų galima greitai sumažinti slėgį, paprastai jiems reikia 2-3 kartus didesnio nei įprastas srauto pralaidumo, kad būtų pasiektas reikiamas sustabdymo laikas.
Padėties stebėjimo sistemos
Perteklinio jutiklio technologija:
Įdiegti įvairių tipų jutiklius (magnetinius ir indukcinius), kad būtų išvengta gedimų dėl bendrų priežasčių ir pasiektas reikiamas diagnostikos aprėpties lygis.
Saugos reikalavimus atitinkantys jutikliai:
Naudokite jutiklius, sertifikuotus funkcinės saugos taikymams ir turinčius dokumentais patvirtintą gedimų dažnį bei diagnostikos galimybes.
Slėgio saugos sistemos
Dviejų kanalų slėgio stebėjimas:
Stebėkite tiekimo slėgį ir pavaros slėgį naudodami nereikalingus siųstuvus, kad aptiktumėte pavojingas slėgio sąlygas arba komponentų gedimus.
Saugūs slėgio lygiai:
Nustatykite didžiausią saugų darbinį slėgį ir įdiegkite automatinį slėgio mažinimą, kai ribos viršijamos.
Komponentų palyginimas
| Komponentų tipas | Standartinė klasė | Saugos klasė | "Bepto Advantage | Sąnaudų veiksnys |
|---|---|---|---|---|
| Apsauginis vožtuvas | Pagrindinis 3/2 vožtuvas | SIL 3 dviejų kanalų | ISO 13849 sertifikatas | 3x standartas |
| Padėties jutiklis | Standartinis artumas | Įvairialypis nereikalingas | Integruota diagnostika | 2,5 karto standartinis |
| Slėgio monitorius | Paprastas matuoklis | Saugos reikalavimus atitinkantis siųstuvas | Dviejų kanalų išvestis | 4x standartinis |
| Valdymo logika | Pagrindinis PLC | Saugos PLC / relė | Iš anksto sukonfigūruota sauga | 2x standartinis |
Sarah, Mičigano automobilių surinkimo gamyklos vadovė, atnaujino savo pneumatines saugos sistemas, naudodama mūsų ISO 13849 standartus atitinkančius komponentus, ir gavo PLd sertifikatą, kartu sumažindama saugos grandinių sudėtingumą 40%, palyginti su ankstesniu projektu.
Kokių dažniausiai daromų klaidų reikėtų vengti diegiant pneumatines saugos grandines?
Išvengdami dažniausių diegimo klaidų, užtikrinkite sėkmingą atitiktį ISO 13849 standartui! ⚠️
Dažniausios pneumatinių saugos grandinių klaidos yra netinkamas diagnostikos aprėpties skaičiavimas, netinkama bendrųjų gedimų priežasčių analizė, nepakankamas saugos funkcijų dokumentavimas, saugos ir nesaugių grandinių maišymas ir faktinio veikimo lygio pasiekimo nepatvirtinimas sistemingomis bandymų procedūromis.
Projektavimo etapo klaidos
Netinkamas rizikos vertinimas:
Jei tinkamai nenustatomi visi pneumatiniai pavojai, nustatomi nepakankami eksploatacinio lygio reikalavimai ir netinkamos saugos priemonės.
Vieno kanalo mąstymas:
Elektros saugos koncepcijų taikymas neatsižvelgiant į specifinius pneumatikos reikalavimus, tokius kaip sukaupta energija ir srauto charakteristikos.
Įgyvendinimo klaidos
Mišrios grandinės architektūra:
Saugos ir standartinio valdymo funkcijų derinimas toje pačioje pneumatinėje grandinėje pažeidžia saugos vientisumą ir apsunkina patvirtinimą.
Nepakankamas atskyrimas:
Nepakankamas fizinis ir funkcinis atskyrimas tarp perteklinių saugos kanalų leidžia atsirasti bendros priežasties gedimams.
Patvirtinimo priežiūra
Dokumentacijos spragos:
Sėkmingai sertifikuoti neleidžia neišsamios saugos funkcijų specifikacijos, neatlikta gedimo režimo analizė ir netinkamos techninės priežiūros procedūros.
Testavimo trūkumai:
Nepakankamas patikros testavimas, nepakankamas gedimų įjungimo patvirtinimas ir netinkama reakcijos laiko patikra kelia pavojų saugos sistemos patikimumui.
Priežiūros aspektai
Periodinio testavimo reikalavimai:
Sudarykite sistemingus bandomųjų bandymų tvarkaraščius, pagrįstus komponentų patikimumo duomenimis ir reikiama eksploatacinių savybių lygio technine priežiūra.
Atsarginių dalių valdymas:
Atlikdami techninę priežiūrą naudokite saugos sertifikuotus atsarginius komponentus ir venkite keisti standartines dalis saugos sertifikuotais komponentais.
Mūsų "Bepto" techninė komanda teikia visapusišką ISO 13849 diegimo pagalbą, padeda klientams išvengti šių dažniausiai daromų klaidų ir sėkmingai sertifikuoti saugos sistemą, taikomą bepiločių cilindrų įrenginiams.
Išvada
Įdiegus ISO 13849 standartą atitinkančias pneumatines saugos grandines, apsaugomas personalas ir užtikrinama atitiktis teisės aktų reikalavimams bei veiklos patikimumas! 🛡️
DUK apie pneumatines saugos grandines
K: Kokio našumo lygio paprastai reikalaujama pneumatinėms saugos sistemoms?
Daugeliui pneumatinių įrenginių reikia PLc arba PLd eksploatacinių savybių lygių, o tokiems didelės rizikos įrenginiams, kaip didelės pavaros arba aukšto slėgio sistemos, dažnai reikia PLd arba PLe, kad būtų galima tinkamai apsisaugoti nuo sunkių sužalojimų arba mirties.
K.: Kaip dažnai reikėtų tikrinti pneumatinių saugos grandinių atitiktį ISO 13849 standartui?
Įrodomųjų bandymų periodiškumas priklauso nuo apskaičiuotų MTTFd verčių, tačiau paprastai jis svyruoja nuo mėnesio PLe sistemoms iki metų PLc sistemoms, o diagnostikos funkcijos nuolat stebimos eksploatacijos metu.
K: Ar galima atnaujinti esamas pneumatines sistemas, kad jos atitiktų ISO 13849 reikalavimus?
Taip, daugumą esamų sistemų galima patobulinti naudojant saugos reikalavimus atitinkančius komponentus, perteklinę stebėseną ir tinkamą valdymo architektūrą, nors sudėtingų sistemų atveju ekonomiškai efektyvesnis gali būti visiškas perprojektavimas.
K: Kokius dokumentus reikia pateikti norint gauti ISO 13849 pneumatinės saugos grandinės sertifikatą?
Reikalingi dokumentai apima rizikos vertinimą, saugos funkcijų specifikacijas, architektūros diagramas, FMEA analizę, veiksmingumo lygio skaičiavimus, patvirtinimo bandymų rezultatus ir techninės priežiūros procedūras, kad būtų galima įrodyti visišką atitiktį.
K: Kiek paprastai kainuoja ISO 13849 standartą atitinkančios pneumatinės saugos sistemos, palyginti su standartinėmis sistemomis?
Saugos reikalavimus atitinkančios pneumatinės sistemos paprastai iš pradžių kainuoja 150-300% brangiau nei standartinės sistemos, tačiau padeda išvengti brangių nelaimingų atsitikimų, teisės aktų nustatytų baudų ir draudimo išmokų, kurios gerokai viršija papildomas investicijas.
-
Perskaitykite ISO 13849-1 standarto, kuriame pateikiami saugos reikalavimai su sauga susijusių valdymo sistemų dalių projektavimui ir integravimui, apžvalgą. ↩
-
Sužinokite apie penkis veikimo lygius (nuo PLa iki PLe) ir kaip jie naudojami su sauga susijusios dalies gebėjimui atlikti savo funkciją apibrėžti. ↩
-
Suprasite, kaip žingsnis po žingsnio atlikti gedimų režimo ir pasekmių analizę (FMEA) - sistemingą priemonę, skirtą galimiems projektavimo procesų gedimams nustatyti. ↩
-
Išnagrinėkite vidutinio laiko iki pavojingo gedimo (MTTFd) sąvoką - pagrindinę metriką, naudojamą ISO 13849 standarte saugos komponentų patikimumui įvertinti. ↩
-
Žr. saugos vientisumo lygių (SIL) iš IEC 62061 ir našumo lygių (PL) iš ISO 13849 palyginimą, kad suprastumėte jų ryšį. ↩
