Защита от механического травмирования

Защита от травмирования достигается применением техниче­ских средств, исключающих либо уменьшающих воздействие на работающих травмоопасных производственных факторов. Они могут быть коллективными и индивидуальными. Первые обеспе­чивают защиту любого работника, обслуживающего травмоопас­ное оборудование с указанными средствами защиты. Вторые — только тех, кто их использует.

Средства коллективной защиты от механического травмирова­ниястандартизованы ГОСТ 12.4.125—83 и включают в себя це­лый ряд подвидов (рис. 1).

Защитные устройства должны удовлетворять следующим минимальным общим требованиям:

1) предотвращать контакт. Защитное устройство должно предотвращать контакт рук или других частей тела человека или его одежды с опасными движущимися частями машины, не позволять человеку — оператору машины или другому рабочему — приблизить руки и другие части тела к опасным движущимся ним;

2) обеспечивать безопасность. Рабочие не должны иметь возможность снять или как-то обойти защитное устройство. Защитные устройства и устройства безопасности должны быть изготовлены из прочных материалов, выдерживающих условия нормальной эксплуатации. Их следует надежно прикреплять к машине;

3) закрывать от падающих предметов. Защитное устройство должно обеспечить такое положение, при котором ни один предмет не мог бы попасть в движущие части машины и вывести ее тем самым из строя или срикошетить от них и нанести ко­му-нибудь травму;

4) не создавать новых опасностей. Защитное устройство не выполнит своего предназначения, если оно само создаст хоть какую-нибудь опасность: режущую кромку, заусенец или шерохо­ватость поверхности. Края защитных устройств, например, должны быть так загнуты или закреплены, чтобы не было ост­рых кромок;

5) не создавать помех. Защитные устройства, которые меша­ют выполнять работу, рабочие могут снять или игнорировать.

Рис. 1. Средства коллективной защиты от механического травмирова­ния

Наибольшее применение для защиты от механического трав­мирования машин, механизмов, инструмента находят огради­тельные, предохранительные, тормозные устройства, устройства автоматического контроля и сигнализации, дистанционного управления.

Оградительные устройствапредназначены для предотвраще­ния случайного попадания человека в опасную зону. 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.

Оградительные устройства могут быть выполнены в виде защитных кожухов, дверц, козырьков, барьеров, экранов.

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, пластмассовых и других материалов, достаточно прочных для того чтобы выдерживать любой возможный удар и иметь долгий срок службы. Стационарные ограждения обычно предпочтительнее всех других типов ограждений, поскольку они проще и прочнее.

На рис. 2. показано стационарное заграждение, установ­ленное на прессе с механическим приводом, оно полностью за­крывает точку операции. Материал подается через боковину ог­раждения в зону резания, а отходы материала остаются на противоположной стороне.

Рис. 3. показывает стационарное внутреннее ограждение, которое защищает ленту и шкив энерготрансмиссионного узла. Специальная смотровая панель уменьшает необходимость снятия защитных ограждений.

На рис. 4. показаны стационарные вставные заграждения на ленточной пиле. Эти ограждения защищают оператора от вращающихся зубчатых колес и двигающегося полотна пилы. Обычно единственным периодом времени, когда ограждения от­крыты или сняты, может быть период технического обслужива­ния и замены полотна. Очень важно, чтобы заграждения были закреплены, пока пила находится в работе.

На рис. 5. показаны примеры стационарных сетчатых ог­раждений опасных зон промышленных роботов.

Рис. 2. Стационарное заграждение на прессе с механическим приводом

Контрольная панель

(смотровое окно)

Рис. 3. Стационарные вставные заграждения Рис. 4. Стационарное внутрен­нее ограждение

Рис. 5. Стационарные сетчатые заграждения

Переносные ограждения используют как временные при ре­монтных и наладочных работах.

Ограждения должны быть достаточно прочными, чтобы вы­держивать нагрузки от отлетающих частиц обрабатываемого ма­териала, разрушившегося обрабатывающего инструмента, от срыва обрабатываемой детали и т. д.

Вход в огражденную опасную зону осуществляется через дверцы, снабженные устройствами блокировки, останавливаю­щими работу оборудования при их открытии (рис. 6).

Дверца открыта, ручка блокировки в положении «открыто», оборудование отключено

Дверца закрыта, ручка блокировки в положении «закрыто», оборудование выключено

Дверца закрыта, ручка блокировки в положении «закрыто», оборудование включено

Рис. 6. Блокировка дверц стационарных заграждений

Предохранительные (блокирующие) устройствапредназначе­ны для автоматического отключения машин и оборудования при отклонении от нормального режима работы или попадания че­ловека в опасную зону.

Предохранительные устройства могут остановить машину, если рука или любая другая часть тела непредумышленно попала в опасную зону. Существуют следующие основные типы предо­хранительных устройств: устройства обнаружения присутствия и оттягивающие устройства.

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. Его работа основана на принципе преобразования в электриче­ский сигнал светового потока, падающего на фотоэлемент. Опасную зону огражда­ют световыми лучами. Пересечение чело­веком, его рукой или ногой светового луча вызывает изменение фототока и приводит в действие механизмы защиты или отключения установки. Аналогичные оптические устройства используются в турникетах метро. Такое устройство следует ис­пользовать только на машинах, которые можно остановить до того, как рабочий достигнет опасной зоны.

Радиочастотное (емкостное) устройство присутствия исполь­зует радиолуч, который является частью цепи управления. Когда емкостное поле нарушено, машина останавливается или не вклю­чается. Такое устройство следует использовать только на тех ма­шинах, которые могут останавливаться до того, как рабочий дос­тигнет опасной зоны. Для этого у машины должно быть фрикци­онное сцепление или другое надежное средство остановки. На рис. 7. показано радиочастотное сенсорное устройство присут­ствия, установленное на вращающейся части пресса с механиче­ским приводом.

Рис. 7. Радиочастотное сенсорное устройство присутствия

Электромеханическое устройство имеет пробный или кон­тактный стержень, опускающийся на заранее установленное рас­стояние, с которого оператор начинает рабочий цикл машины. Если для его полного опускания на установленное расстояние есть какое-либо препятствие, цепь управления не начинает ра­бочий цикл.

Работа радиационного устройства основана на применении радиоактивных изотопов. Ионизирующие излучения, направ­ленные от источника, улавливаются измерительно-командным устройством, управляющим работой реле. При пересечении опасной зоны измерительно-командное устройство подает сиг­нал на реле, которое разрывает электрический контакт и от­ключает оборудование. Действие изотопов рассчитано на работу и течение десятков лет, и для них не требуется специального ухода.

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.

Устройства аварийного отключения. К ним относятся: орга­ны ручного аварийного выключения, штанги, чувствительные к изменению давления; устройства аварийного отключения с от­ключающим стержнем; провода или кабели аварийного отклю­чения.

Органы ручного аварийного выключения в виде штанг, реек и проводов, которые обеспечивают быстрое отключение машины в аварийной ситуации.

Штанги, чувствительные к изменению давления, — при нажа­тии на них (рабочий падает, теряет равновесие или его затягива­ет в опасную зону) машина выключается. Позиция штанги очень важна, поскольку она должна остановить машину до того, как какая-либо часть тела человека попадет в опасную зону.

Устройства аварийного отключения с отключающим стерж­нем работают от нажатия рукой. Поскольку они должны вклю­чаться рабочим во время аварийной ситуации, их правильное положение очень важно.

Провода или кабели аварийного отключения располагаются по периметру или вблизи опасной зоны. Рабочий, для того чтобы остановить машину, должен иметь возможность дотянуться до провода рукой.

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, когда существует длительная подверженность ка­кой-либо опасности. На рис. 2.29. показаны механические нож­ницы для обрезания кромок, в которых в качестве предупреди­тельного заграждения служит веревка, расположенная позади ножниц.

Экраны. Экраны могут использоваться для защиты от летя­щих частиц, стружки, осколков и т. д., вылетающих из зоны об­работки.

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.

Ограничительные предохранительные устройства — это эле­менты механизмов и машин, рассчитанные на разрушение (или несрабатывание) при перегрузках. К таким элементам относятся: срезные штифты и шпонки, соединяющие вал с приводом, фрик­ционные муфты, не передающие движения при больших крутя­щих моментах, и т. п. Элементы ограничительных предохрани­тельных устройств делятся на две группы: элементы с автомати­ческим восстановлением кинематической цепи, после того как контролируемый параметр пришел в норму (например, фрикци­онные муфты), и элементы с восстановлением кинематической связи путем его замены (например, штифты и шпонки).

Тормозные устройства подразделяют по конструктивному ис­полнению на колодочные, дисковые, конические и клиновые. В большинстве видов производственного оборудования используют колодочные и дисковые тормоза. Примером таких тормо­зов могут являться тормоза автомобилей. Принцип действия тормозов производственного оборудования аналогичен. Тормоза могут быть ручные (ножные), полуавтоматические и автоматиче­ские. Ручные приводятся в действие оператором оборудования, а автоматические — при превышении скорости движения меха­низмов машин или выхода за допустимые пределы иных пара­метров оборудования. Кроме того, тормоза можно подразделить по назначению на рабочие, резервные, стояночные и экстренно­го торможения.

Обеспечение безопасности при выполнении работ с ручным ин­струментом. В обеспечении безопасности труда большое значе­ние имеет организация рабочего места. При организации рабоче­го места необходимо обеспечить:

• удобную конструкцию и правильную расстановку верста­ков — необходим свободный доступ к рабочим местам, а зона вокруг рабочего места должна быть свободной на рас­стоянии не менее 1 м;

• рациональную систему расположения на рабочем месте инструмента, приспособлений и вспомогательных мате­риалов.

На рис. 8. показаны конструкции верстаков и их размеры. Верстак целесообразно устанавливать на подставках, высота ко­торых подбирается по росту работающего. Верстак должен быть прочным и устойчивым, его каркас желательно делать металли­ческим, сварным из уголков и труб. При планировке рабочего места следует стремиться к сокращению количества движений. Движения при выполнении работы должны быть короткими и не утомительными, по возможности равномерно выполняемыми обеими руками. Для создания таких условий верстак или стол, приспособления, инструмент, детали должны быть размещены па рабочем месте с учетом следующих правил:

• все предметы, которые берут только правой или левой ру­кой, кладут соответственно справа или слева;

• ближе должны лежать предметы, которые требуются чаще;

• нельзя допускать скученности предметов, их разбросан­ности;

• каждый предмет должен иметь свое постоянное место;

• нельзя класть один предмет на другой.

Рис. 8.Верстаки: а — одноместный с нерегулируемыми по высоте тисками: 1 — каркас; 2 — столешница; 3 — тиски; 4 — защитный экран; 5 — планшет для чертежей; 6 — светильник; 7 — полочка для инструментов; 8 — планшет для ра­бочего инструмента; 9 — ящики; 10 — полки; 11 — сиденье; бодноместный с регулируемыми по высоте тисками; в — многоместный; г — одноместный с пере­движным сборочным столиком и приспособлением для подвески механизиро­ванного инструмента

Для того чтобы избежать травм, необходимо руководство­ваться следующими правилами обеспечения безопасности:

• при работе с режущими и колющими инструментами их режущие кромки должны быть направлены в сторону, про­тивоположную телу работающего, чтобы избежать травмы при срыве инструмента с обрабатываемой поверхности;

• пальцы рук, удерживающие обрабатываемый предмет, должны находиться на безопасном удалении от режущих кромок, а сам предмет должен быть надежно закреплен в тисках или каком-либо другом зажимном приспособ­лении;

• на рабочем месте режущие и колющие предметы должны располагаться на видном месте, а само рабочее место должно быть освобождено от посторонних и ненужных предметов и инструментов, о которые можно зацепиться и споткнуться;

• положение тела работающего должно быть устойчивым, нельзя находиться на неустойчивом и колеблющемся ос­новании;

• при работе с инструментом, имеющим электрический или какой-либо другой механический привод (электродрели, электропилы, электрорубанки), нужно быть особенно ос­торожным и строго соблюдать требования техники безопасности, т. к. механизированный инструмент является источником тяжелейших травм из-за его высокой скоро­сти, для которой быстрота реакции человека недостаточна, чтобы в момент аварии вовремя отключить привод;

• рабочий должен быть одет так, чтобы исключить попада­ние частей одежды по режущую кромку или на движущие части инструмента (особенно важно, чтобы рукава одежды были застегнутыми), т. к. в противном случае рука может быть затянута под режущий инструмент;

• механизированный инструмент включают только после того, как подготовлено рабочее место, обрабатываемая по­верхность, а человек занял устойчивое положение, после завершения операции обработки инструмент должен быть отключен;

• при обработке хрупких материалов образуется факел час­тиц, вылетающих с высокой скоростью из-под режущего инструмента. Частицы, обладающие большой кинетиче­ской энергией, могут нанести травму, особенно опасно повреждение глаз. Поэтому, если на инструменте отсутст­вуют специальные защитные экраны, лицо человека долж­но быть защищено маской, глаза — очками, рабочая одеж­да должна быть изготовлена из плотного материла;

• при обработке вязкого материала образуется стружка (особенно опасна металлическая), она наворачивается на вращающийся инструмент, а затем под действием центро­бежной силы может отлететь и нанести травму. Поэтому образующуюся ленточную стружку нужно своевременно удалять с инструмента, предварительно остановив его.

Ручной инструмент может быть снабжен дополнительными приспособлениями для повышения безопасности его использо­вания.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) от механического травмирова­ния делятся на несколько групп:

1. Одежда специального назначения.

2. Специальная обувь.

3. Средства защиты рук.

4. Средства защиты головы.

5. Средства защиты глаз и лица.

6. Предохранительные пояса.

Специальная одежда, специальная обувь и средства защиты рук в свою очередь включа­ют в себя большое число подвидов (подгрупп). Деление произво­дится по назначению (от ударов, порезов, проколов и т. д.).

Защитные очки могут быть также различных типов: в откры­том и закрытом исполнении, с прямой и непрямой вентиляцией, откидывающиеся при необходимости на голову работающего.

Очки закрытого типа выполняются в виде полумаски плотно прилегающей по периметру к поверхности лица работающего. Они исключают попадание твердых частиц в глаза снизу и сбоку очков.

Очки с прямой вентиляцией имеют сетчатый корпус.

Предохранительные пояса применяются при работах на высоте, при ремонтных и монтажных работах.

Контрольные вопросы

1. Какие требования предъявляются к устройствам для защиты от меха­нического травмирования?

2. Перечислите основные виды защитных устройств.

3. Как выполняется ограждение опасных зон и каковы разновидности ог­раждений?

4. Какие виды предохранительных (блокирующих) устройств использу­ются на производстве и как они устроены?

5. Перечислите устройства аварийного отключения и поясните принцип их работы.

6. Объясните назначение двуручного управления оборудованием.

7. Какие дополнительные методы и средства повышения безопасности применяются на производстве?

8. Перечислите основные правила использования ручного инструмента.