Неприемлемый риск ^^
Нежелательный риск
Допустимый ^/Г \
с пересмотром j ^—З^Т
! 4Г, 1.1

Частота чс

Рис. 11.24. Классификация риска в зависимости от тяжести повреждения и частоты ЧП

Используя частоту потенциальных ЧП и тяжесть повреждения, можно ранжировать риски так, как показано в табл. 11.20, которая иллюстрируется рис. 11.24.

Таблица 11.20. Ранжирование рисков

Характеристика и класс час­тоты ЧП		Категория и тяжесть повреждения
		1-я- катастрофи- ческое	2-я- критическое	3-я- ощутимое	4-я- пренебрежи- мое
Частое	А	1А	2А	ЗА	4А
Вероятное	В	1В	2В	ЗВ	4В
Возможное	С	1С	2С	ЗС	4С
Допустимое	D	1D	2D	3D	4D
Нулевое	Е	1Е	2Е	ЗЕ	4Е

Классификация риска: Ранжирование риска:

1А, 1В, 1С, 2А, 2В, ЗА

ID, 2С, 2D, ЗВ, ЗС

IE, 2Е, 3D, ЗЕ, 4А, 4В 4С, 4D, 4Е

Неприемлем Нежелателен Допустим с пересмотром Допустим

Управление техническим риском (УТР) — процесс, в результате которого принимаются решения о согласии с известным риском или о необходимости устранения опасности и смягчения последствий. Методы УТР основаны на инженерных знаниях и могут в качестве Своей цели ставить, например, задачу повышения надежности систе­мы.

11.2. Средства снижения травмоопасности технических систем

11.2.1. Защита от механического травмирования

К средствам защиты 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 чаще всего во взрывоопасных произ­водствах и производствах с выделением в воздух рабочей зоны ток­сичных веществ.

Предохранительные защитные средства предназначены для авто­матического отключения агрегатов и машин при отклонении како­го-либо параметра, характеризующего режим работы оборудования, за пределы допустимых значений. Таким образом, при аварийных ре­жимах (увеличении давления, температуры, рабочих скоростей, силы тока, крутящих моментов и т. п.) исключается возможность взрывов, поломок, воспламенений. В соответствии с ГОСТ 12.4.125—83 предо­хранительные устройства по характеру действия бывают блокировоч­ными и ограничительными.

Блокировочные устройства по принципу действия подразделяют на механические, электронные, электрические, 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.

Особенно большое значение этим видам средств защиты придает­ся на рабочих местах агрегатов и машин, не имеющих ограждений, а также там, где 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 (рис. 11.25).

Рис. 11.25. Схема механиче­ской блокировки:

1 — ограждение; 2 — рычаг тормо­за; 3 — запорная планка; 4 — на­правляющая

Электрическую блокировку применяют на электроустановках с напряжением от 500 В и выше, а также на различных видах технологи - ческого оборудования с электроприво­дом. Она обеспечивает включение обору­дования только при наличии ограждения. Электромагнитную (радиочастотную) 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 ра­ботает магнитная блокировка, исполь­зующая постоянное магнитное поле.

Оптическая блокировка находит при­менение в кузнечно-прессовых и механических цехах машинострои­тельных заводов. Световой луч, попадающий на фотоэлемент, обес­печивает постоянное протекание тока в обмотке блокировочного электромагнита. Если в момент нажатия педали в рабочей (опасной) зоне штампа окажется рука рабочего, падение светового тока на фо­тоэлемент прекращается, обмотки блокировочного магнита обесто­чиваются, его якорь под действием пружины выдвигается и включе­ние пресса педалью становится невозможным.

Электронную (радиационную) блокировку применяют для защи­ты в опасных зонах на прессах, гильотинных ножницах и других видах технологического оборудования, применяемого в машиностроении (рис. 11.26).

Излучение, направленное от источника 5, улавливается трубками Гейгера 7. Они воздействуют на тиратронную лампу 2, от которой приводится в действие контрольное реле 3. Контакты реле либо включают, либо разрывают цепь управления, либо воздействуют на пусковое устройство. Контрольное реле 4 работает при нарушении

JL

Рис. 11.26. Электронная (радиационная) блокировка

I системы блокировки, когда трубки Гейге-

рД j pa не работают в течение 20 с. Преимуще-

\\ ством блокировки с радиационными датчи-

[ ками является то, что они позволяют произ­водить бесконтактный контроль, так как не

Рис. 11.27. Схема пневма- связаны с контролируемой средой. В ряде

тической блокировки: случаев при работе с агрессивными или

7-реле давления; 2-запор- ВЗрЫВООПаСНЫМИ Средами В оборудовании,

ное устройство;^-электро- находящемся под большим давлением или

имеющем высокую температуру, блокиров­ка с применением радиационных датчиков является единственным средством для обеспечения требуемых усло­вий безопасности.

Пневматическая схема блокировки широко применяется в агре­гатах, где рабочие тела находятся под повышенным давлением: тур­бинах, компрессорах, воздуходувках и т. д. Ее основным преимущест­вом является малая инерционность. На рис. 11.27 приведена принци­пиальная схема пневматической блокировки. Аналогично по прин­ципу действия гидравлическая блокировка.

Примерами ограничительных устройств являются элементы ме­ханизмов и машин, рассчитанные на разрушение (или несрабатыва­ние) 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. Слабые звенья делятся на две основные группы: зве­нья с автоматическим восстановлением кинематической цепи после того, как контролируемый параметр пришел в норму (например, муфты трения), и звенья с восстановлением кинематической цепи путем замены слабого звена (например, штифты и шпонки). Сраба­тывание слабого звена приводит к останову машины на аварийных режимах.

Тормозные устройства подразделяют: по конструктивному испол­нению — на колодочные, дисковые, конические и клиновые; по спо­собу срабатывания — на ручные, автоматические и полуавтоматиче­ские; по принципу действия — на механические, электромагнитные, пневматические, гидравлические и комбинированные; по назначе­нию — на рабочие, резервные, стояночные и экстренного торможе­ния.

Оградительные устройства — класс средств защиты, препятст₁ вующих попаданию человека в опасную зону. Оградительные устрой-

Г

в

б

а

Рис. 11.28. Конструкции стационарных ограждений станков:

а — полное ограждение; б — частичное ограждение режущего инструмента; в — частичное ограждение зоны резания: 1 — поворотная ось экрана; 2 — рамка; 3 — прозрачный экран

ства 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, за­грязняющих воздушную среду, и т. п. Ограждают также рабочие зоны, расположенные на высоте (леса и т. п.).

Конструктивные решения оградительных устройств весьма раз­нообразны. Они зависят от вида оборудования, расположения чело­века в рабочей зоне, специфики опасных и вредных факторов, сопро­вождающих технологический процесс. В соответствии с ГОСТ 12.4.125—83, классифицирующим средства защиты от механического травмирования, оградительные устройства подразделяют: по конст­руктивному исполнению — на кожухи, дверцы, щиты, козырьки, планки, барьеры и экраны; по способу изготовления — на сплошные, несплошные (перфорированные, сетчатые, решетчатые) и комбини­рованные; по способу установки — на стационарные и передвижные. Примерами полного стационарного ограждения служат ограждения распределительных устройств электрооборудования, кожуха галто­вочных барабанов, корпуса электродвигателей, насосов и т. п.; час­тичного — ограждения фрез или рабочей зоны станка (рис. 11.28).

Возможно применение подвижного (съемного) ограждения. Оно представляет собой устройство, сблокированное с рабочими органа­ми механизма или машины, вследствие чего закрывается доступ в ра­бочую зону при наступлении опасного момента. Особенно широкое распространение получили такие ограничительные устройства в станкостроении (например, в станках с ЧПУ ОФЗ—36).

Переносные ограждения являются временными. Их используют при ремонтных и наладочных работах для защиты от случайных при­косновений к токоведущим частям, а также от механических травм и ожогов. Кроме того, их применяют на постоянных рабочих местах сварщиков для защиты окружающих от воздействия электрической дуги и ультрафиолетовых излучений (сварочные посты). Выполняют­ся они чаще всего в виде щитов высотой 1,7 м.

Конструкция и материал ограждающих устройств определяются особенностями оборудования и технологического процесса в целом. Ограждения выполняют в виде сварных и литых кожухов, решеток, сеток на жестком каркасе, а также в виде жестких сплошных щитов (щитков, экранов). Размеры ячеек в сетчатом и решетчатом огражде­нии определяются в соответствии с ГОСТ 12.2.062—81*. В качестве материала ограждений используют металлы, пластмассы, дерево. При необходимости наблюдения за рабочей зоной, кроме сеток и ре­шеток, применяют сплошные оградительные устройства из прозрач­ных материалов (оргстекла, триплекса и т. д.).

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 машины. 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.