Ryzyko towarzyszące zagrożeniom związanym z wyposażeniem elektrycznym

Polska Norma PN-EN 60204-1 dotyczy elektronicznego, elektrycznego oraz programowalnego wyposażenia i układów maszyn, które nie są trzymane w dłoniach w czasie ich pracy oraz grup maszyn pracujących razem w sposób skoordynowany.

Jej znajomość, a także respektowanie są absolutnie nieodzowne dla pracowników tak z biura projektowego, jak i z produkcji. W IMI -Polska Sp. z o.o. przywiązujemy do kwestii bezpieczeństwa szczególną uwagę. Poniżej postaramy się przybliżyć wybrane wytyczne.

Ryzyko towarzyszące zagrożeniom związanym z wyposażeniem elektrycznym

Wyposażenie elektryczne, jak inne elementy parku maszynowego, może stwarzać zagrożenie dla zdrowia i życia osób w jego otoczeniu. Prąd elektryczny jest w stanie w sposób nieodwracalny uszkodzić układ mięśniowy oraz nerwowy człowieka, ale również spowodować dodatkowe obrażenia wywołane bezpośrednio poprzez oddziaływanie wysokiej temperatury. Dodatkowo przeciążenia, wyładowania łukowe lub statyczne mogą również stać się przyczyną poważnego pożaru. Polska Norma PN-EN 60204-1 powstała, by polepszyć bezpieczeństwo osób oraz mienia, ale również zgodności urządzeń sterowniczych i zwiększyć łatwość konserwacji urządzeń.

Z uwagi na wyżej wymienione zagrożenia nieodzowne jest takie wyposażenie maszyn, by uniemożliwić bezpośredni kontakt z elementami czynnymi (takimi, jak przewody, czy metalowe przyłącza aparatury) oraz elementami przewodzącymi (do których zaliczamy na przykład konstrukcyjne elementy metalowe), które są lub mogą znaleźć się pod napięciem w przypadku uszkodzenia elementów izolacyjnych. Dodatkowo nieodzowne jest przeciwdziałanie zagrożeniom związanym z pośrednim kontaktem z ziemią oraz częściami przewodzącymi, mogącymi pozostawać pod napięciem elektrycznym.

W ogólnej ocenie ryzyka jakie stwarza maszyna, konieczne jest ujęcie ryzyka towarzyszącego zagrożeniom związanym z wyposażeniem elektrycznym. Nadrzędnym założeniem Polskiej Normy PN-EN 60204-1 jest odpowiednie zmniejszenie ryzyka przez zastosowanie stosownych środków ochrony osób potencjalnie narażonych na zagrożenia, przy jednoczesnym utrzymaniu maszyny i jej wyposażenia działających na akceptowalnym poziomie.

Przyczyny Sytuacji Zagrażających:

Oczywiście Polska Norma PN-EN 60204-1 nie może przewidzieć wszystkich sytuacji, w których wystąpi sytuacja zagrażająca, lecz ujmuje następujące, nie wykluczając odmiennych:

• Uszkodzenia lub defekty wyposażenia elektrycznego. Następstwem takiego defektu może być wyżej już wspominane porażenie elektryczne lub pożar z przyczyn elektrycznych wraz z wszelkimi potencjalnymi konsekwencjami tego zjawiska.
• Uszkodzenia lub defekty w obwodach sterowania. Nieprawidłowe funkcjonowanie obwodu stosowalnego do sterowania, ale także monitorowania maszyny oraz jej wyposażenia elektrycznego może sprawić, że ta będzie nieprawidłowo funkcjonować.

Co gorsze- utrudniona może być również diagnostyka awarii.

• Zakłócenia lub przerwy w źródłach zasilania, ale także defekty w obwodach mocy.

W wyniku anormalnego dostarczania energii elektrycznej do działających produkcyjnie elementów wyposażenia, niezależnie czy z winy zewnętrznego źródła dostarczającego energii elektrycznej, czy z uwagi na awarię bądź defekt obwodów wewnątrz zakładu produkcyjnego należy się spodziewać nieprawidłowości w działaniu.

• Przerwanie ciągłości obwodów na zestykach ślizgowych lub tocznych. W wyniku ich nieprawidłowego działania może nastąpić uszkodzenie lub utrata funkcji bezpieczeństwa, jeżeli taki obwód ją realizuje.
• Zaburzenia elektryczne pochodzące z wnętrza lub otoczenia. Mowa tu o zaburzeniach elektromagnetycznych czy elektrostatycznych. Ich efektem może być występowanie nieprawidłowości we funkcjonowaniu maszyny lub wyposażenia.
• Uwolnienie energii zakamuflowanej tak elektrycznej, jak i mechanicznej. Następstwem takiego zjawiska może być przykładowo porażenie prądem elektrycznym bądź nieoczekiwany ruch maszyny, który może doprowadzić nawet do poważnego urazu.
• Temperatura powierzchni, która może spowodować uraz. Źle skonstruowane, niewłaściwie użytkowane lub uszkodzone elementy mogą mieć tendencje do nadmiernego nagrzewania swojej powierzchni. Może to skutkować poparzeniem osoby, która doprowadzi do kontaktu z takim elementem, bez właściwego zabezpieczenia, a w skrajnych przypadkach nawet pożarem.

Środki bezpieczeństwa

                Środkami bezpieczeństwa nazywamy kombinację środków przedsięwziętych na etapie produkcji oraz tych, których wprowadzenie należy do obowiązków użytkownika.

Większość potencjalnych zagrożeń powinna zostać zidentyfikowana już na etapie projektowym, zaś ryzyko zminimalizowane poprzez stworzenie projektu bezpiecznego samego
w sobie. Gdy niemożliwe jest całkowite lub wystarczająco zmniejszone usunięcie ryzyka koniecznym jest wprowadzenie dodatkowych środków ochronnych pod postacią osłon czy urządzeń ochronnych. W razie potrzeby należy wprowadzać dodatkowe środki na przykład urządzenia ostrzegawcze. Czasem potrzebne jest również opracowanie procedur pracy zmniejszających ryzyko.

Załącznik B- Formularz ankietowy dotyczący wyposażenia elektrycznego maszyn

Aby zwiększyć bezpieczeństwo użytkowania maszyn z wyposażeniem elektrycznym stworzono specjalny formularz. Zaleca się, by był on wypełniony przez przyszłego użytkownika
i przekazany dostawcy. Ułatwia on uzgodnienie podstawowych warunków oraz ewentualnych dodatkowych wymagań w fazie projektowej maszyny. Dzięki takim ustaleniom możliwe jest zapewnienie suplementarnych właściwości, które zależeć mogą od typu maszyny lub grupy maszyn, a przede wszystkim ich zastosowania. Dodatkowo można zapewnić ułatwienie konserwacji i napraw, a co za tym idzie podwyższyć niezawodność i ułatwić obsługę. Jest to szczególnie istotne, gdy nowa maszyna lub wyposażenie będzie dzielić halę wraz z już istniejącymi lub też zaplanowanymi odmiennymi maszynami.

Formularz ankietowy dotyczący wyposażenia elektrycznego maszyn powinien zawierać informacje na temat warunków specjalnych użytkowania maszyny między innymi takich jak:

• Czy będzie ona używana na zewnątrz? W takiej sytuacji trzeba przewidzieć potencjalne zmiany parametrów otoczenia związanych ze zmiennością warunków pogodowych.
• Czy będzie ona używać, przetwarzać bądź wytwarzać materiały wybuchowe? W tej sytuacji konieczne może być stosowanie materiałów bez tendencji do elektryzowania się, by nie doprowadzić do eksplozji, a w niektórych przypadkach nawet uwzględnienie osłon na wypadek potencjalnego wybuchu.
• Czy maszyna może stanowić zagrożenie, gdy wytwarza lub zużywa określone materiały? Jeśli przewiduje się takie zjawiska, konieczne jest wyszczególnienie w jakich sytuacjach i w jaki sposób stanowi wtedy zagrożenie, by móc przedsięwziąć właściwe środki zaradcze.

Na temat zasilania na przykład:

• Czy przewidywane są wahania napięcia większe niż ±10%? Częstotliwości większe niż ±2%? Odbiorca musi sprawdzić, czy w miejscu użytkowania zdarzają się takie problemy, by producent mógł ewentualnie dostosować wyposażenie do nich.
• Należy również wskazać możliwe przyszłe zmiany w wyposażeniu elektrycznym, które poskutkować mogą na przykład zwiększeniem wymagań dotyczących zasilania elektrycznego. Może być zdecydowanie korzystniejsze ekonomicznie przystosowanie takiej instalacji od razu niż późniejsza modernizacja.

Środowiska fizycznego i warunków pracy np.:

• Środowisko elektromagnetyczne. Będzie to środowisko przemysłowe czy mieszkalne, handlowe lub lekko uprzemysłowione?
• Zakres temperatury otoczenia. Czy hala jest odpowiednio zaizolowana termicznie? Ogrzewana? Jakie przewiduje się skrajne temperatury?
• Zakres wilgotności względnej. Wiedza o tym niezbędna jest, by na przykład przeciwdziałać negatywnym skutkom kondensacji pary wodnej.

Ochrona przed porażeniem elektrycznym:

• Jakie osoby muszą mieć dostęp do wnętrza obudów, by maszyna normalnie pracowała? Będą to osoby wykwalifikowane w zakresie elektrotechniki, czy tylko przeszkolone?
• Czy do zamykania drzwi lub pokryw należy przewidzieć zamki z wyjmowanymi kluczami? Czy konieczne jest bardziej rozbudowane przeciwdziałanie dostępowi osób nieupoważnionych?

Wszystkie te parametry oraz wiele innych, o których wspomina załącznik B normy są nieodzowne, by umożliwić producentowi dostarczenie maszyny i wyposażenia, które będą działać zgodnie z przeznaczaniem, a jednocześnie nie stwarzać nadmiernego ryzyka, nie tylko w warunkach laboratoryjnych, a przede wszystkim w rzeczywistym środowisku pracy.

Kwestie bezpieczeństwa maszyn oraz wyposażenia elektrycznego są fundamentalne i nie można ich bagatelizować na żadnym etapie. Warunki pracy, a także potencjalne zagrożenia muszą być przewidywane i minimalizowane od momentu projektowania, aż do końca eksploatacji.

Polska Norma PN-EN 60204-1 jest dokumentem o znacznej objętości, a jednocześnie niezwykle istotnym, toteż niemożliwe jest wyczerpanie jej tematu w jednym, krótkim artykule.
W nadchodzących tygodniach postaramy się przybliżyć kolejno wybrane jej rozdziały .

Inne artykuły, które mogą Cię zainteresować:

1. Analiza ryzyka, jego ocena oraz redukcja
2. Certyfikacja maszyn CE
3. Czym jest maszyna nieukończona i jak ją bezpiecznie wdrażać?
4. Dyrektywa Maszynowa – obowiązki producenta, odpowiedzialność pracodawcy
5. Dyrektywa narzędziowa (WED)2009/104/WE
6. Instalacje techniczne
7. Projektowanie instalacji elektrycznych – maszyny
8. Prefabrykacja szaf sterowniczych – dlaczego warto stosować standardy?
9. Automatyka przemysłowa
10. Robotyka i stanowiska zrobotyzowane