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走近机器安全

Mark T.Hoske, CONTROL ENGINEERING主编2004.04.06阅读 4313

  隔离危险,防止接近危险,或者在探测到危险时即时终止过程,这是你唯一能把握并能避免死亡或受伤、同时优化生产过程的机会。
  
  请问您如何给人的生命及肢体定价?运转更快的机器,如果集成良好则能拥有良好的创收潜力。而由机器伤害造成的停工及时间损失,对于任何一种业务来说都代表着人工及金钱上的损失。据美国劳工部职业安全与健康署(Occupational Safety & Health Administration, OSHA)统计,仅在美国,每年由机器相关事故所造成的人员死亡及肢体伤害(断肢、划伤、压伤及擦伤等)人数即分别达到了800及18000。
  法律、规则及指导方针等可对此提供一定的保护;培训、操作程序及人员职责等也可降低风险和开销、以及民事甚至刑事责任;当然良好的设计也有帮助。一般而言,可将与机器有关的危险隔离,主动或被动地将它封住,或者在探测到危险时即时终止过程以免人员受伤等。

  规则的世界
  安全标准可以是与电气、应用或产品有关的标准,同时还包括安全设备设计及操作等。全球用来建立规则及指导方针的组织及过程不尽一致,以避免产生一个“伤害世界”(图1)。此外,有超过一打的管理机
构已经创建了相关的安全标准。
  Schneider Electric机器安全产品部Dave Collins说,自动控制供应商可对标准进行解释,并指出标准中的某些重要部分如何与其他标准有关,同时要求客户去详细了解这些标准, “但最终我们还是不能告诉人们他们该去做什么”。
  Collins时常会用一下手,或者至少动动手指。一次,“当我注视一台一部分受保护的设备时,我伸手去摸相邻的另一部分,我知道在它运行时我的手指会被灼伤,但机器制造商却说CONTROL ENGINEERING China版权所有,‘嗨,你不该去摸那个地方’!很明显他们忽略了某些重要的东西”,Collins说。
  在这些新标准出台以前,对每台机器都必须认为它在最坏情况下都很危险,Rockwell Automation安全产品项目经理Art Pietrzyk回忆说,但现在一般先要进行风险评估,以确定必须达到降低风险所需的安全完整等级(SIL)。而且Pietrzyk还建议,客户现在应该用SIL标准来比较自动化供应商提供的产品。例如,客户可注意定量指标--如所需的平均故障间隔时间及故障概率等控制工程网版权所有,以及定性指标--包括故障诊断覆盖及故障安全设计等。Rockwell Automation已经开发出几种经IEC 61508 T哣认证的控制器,如SIL 2 ControLogix控制器及SIL 2 GuardPLC控制器等。安全等级及相关安全要求影响到所使用控制的类型。
  “提出相应的安全要求以及用适当的安全设备来满足这些要求是客户的责任”,Omron Electronics安全产品经理Mike Frey认为,风险评估过程可帮助确保客户拥有遵循安全标准的工作环境,他说,为避免出现重大事故www.cechina.cn,“需对员工工伤补偿条款进行量化,如一个手指受伤、一个大拇指受伤、一只手受伤、一只手臂受伤www.cechina.cn,需分别补偿40、70、190及235星期的工资等。对于每周18美元的薪水来说,以三分之二的补偿率(如伊利诺斯州所要求的),一只手臂受伤即需向受伤员工支付11.3万美元的资金。还得加上医药费、罚款和/或诉讼、以及实际存在但却无法估量的人员受苦及士气与生产力低落等无形损失”。

  标准的选择
  渴望得到正确的指导吗?以下我们举一个从Omron Electronics的安全产品指南上摘录下来的例子。
  ■ OSHA要求雇主及OEM们必须遵守联邦规章(CFR)第29条、第1910款的规定。OSHA认可那些在自愿基础上达成的安全标准--例如由美国国家标准协会(ANSI)开发的标准等,但各机构必须提前向ANSI的标准审查委员会提出正式申请。已提交并拥有经ANSI批准及注册标准的机构有:美国机械工程师协会、机器人行业协会、国家消防局及一些制造技术协会等。
■ 即使进行了上述努力…如图1

  ■  即使进行了上述努力CONTROL ENGINEERING China版权所有,还是有一些技术(如光幕等)未被美国标准直接覆盖,因此必须从其他标准上寻求指导。这其中包括由欧洲经济共同体即欧洲标准(EN标准)以及由其他位于欧洲的机构如国际电工委员会(IEC)及国际标准化组织(ISO)制定的相关标准等。
  ■ EU标准包括于1995年采纳并用来管理在欧洲销售的新机器设备的“机器指导”,以及于1997年被采纳的安全标准等。而"工人在作业指导下的设备使用"标准则覆盖了风险分析、事故预防培训以及安全优先等级等预防性措施。EU还要求欧洲标准化组织--CEN及CENELEC--为EU制定统一协调的标准。其中已制定的3项标准包括:“A类基本安全标准”、“B类集团安全标准”以及“C类个人安全标准”。
■ 具体国家及其他管理…如图2

  ■  具体国家及其他管理机构也能对机器安全标准施加影响,这其中包括加拿大的一些省、加拿大标准协会
















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