ekbem sciaga.docx

(285 KB) Pobierz

NA SIL SKŁADAJĄ SIĘ:

HFT- hardware fault tolerance : architektura, struktura kanałowa, tolerancja defektów

sprzętu,

PFHD- failure probability in the event of a request occurring : prawdopodobieństwo

niezadziałania w przypadku przywołania, prawdopodobieństwo defektu

niebezpiecznego na godzinę,

SFF- proportion of safe faults or safe failures: udział uszkodzeń bezpiecznych,

T1-interwał testów sprawdzających, T2- interwał testów diagnostycznych,

β-podatność na wspólną przyczynę defektów,

DC-pokrycie diagnostyczne,

Tproof- test interval for the entire safety system : okresy testowania systemu

bezpieczeństwa.

 

Poziom SIL

Poziom SIL jako funkcja udziału uszkodzeń bezpiecznych i

tolerancji defektów sprzętu

Wska.nik defektow na godzin. (É) jest obliczany bezpo.rednio

lub uzyskiwany z warto.ci B10 na podstawie poni.szego wzoru:

É = 0,1 x C/B10

(gdzie C = liczba cykli roboczych na godzin.)

Pokrycie diagnostyczne DC

Pokrycie diagnostyczne DC jest wyrażone wzorem;

DC = λdd/λd wyrażone w procentach

Współczynnik DC opiera się nie tylko na liczbie elementów, które mogą ulec

niebezpiecznemu uszkodzeniu. Bierze pod uwagę całkowitą częstość

występowania uszkodzeń niebezpiecznych. Wielkość ta jest oznaczana

symbolem λ i

określana mianem „wskaźnika awaryjności”. Współczynnik DC wyraża

związek częstości występowania uszkodzeń z dwoma poniższymi typami

uszkodzeń niebezpiecznych.

Okre.lanie (common cause) (Ŕ).

Wspo.czynnik wspolnych przyczyn jest okre.lany na bazie

sumy punktow uzyskanych z poprzedniej tabeli

Współzależność pomiędzy SIS oraz SIF

Kompletny system bezpieczeństwa (SIS) składa się z pewnej

ilości przyrządowych systemów bezpieczeństwa (SIF), których

zadaniem jest zmniejszenie potencjalnego niebezpieczeństwa

mogącego wystąpić w czasie produkcji lub jego usunięcie.

Rodzaje oraz stopień niezawodności zadziałania elementów

przeznaczonych do stworzenia przyrządowych systemów

bezpieczeństwa określa ich poziom nienaruszalności

bezpieczeństwa (SIL).

SIL określa tolerowane przez użytkownika, dopuszczalne w

systemie bezpieczeństwa prawdopodobieństwo niezadziałania

przywoływanej funkcji bezpieczeństwa.

Ryzyko jako funkcja

Ryzyko zawodowe to narażenie człowieka w procesie pracy na

działanie czynników niebezpiecznych lub szkodliwych dla zdrowia. Ryzyko

zawodowe definiuje się jako funkcję ciężkości możliwej szkody oraz

prawdopodobieństwa wystąpienia tej szkody.

Dokument potwierdzający dokonanie oceny ryzyka

zawodowego powinien zawierać:

1. opis ocenianego stanowiska pracy zawierający

wyszczególnienie:

-stosowanych maszyn, narzędzi i materiałów,

-wykonywanych zadań,

-występujących na stanowisku niebezpiecznych, szkodliwych i

uciążliwych czynników środowiska pracy,

-stosowanych środków ochrony zbiorowej i indywidualnej,

-osób pracujących na tym stanowisku,

2. wyniki przeprowadzonej oceny ryzyka zawodowego dla każdego

z czynników środowiska pracy oraz niezbędne środki profilaktyczne

zmniejszające ryzyko,

3. datę przeprowadzonej oceny oraz dane osoby dokonującej oceny

Etapy oceny ryzyka:

– określenie ograniczeń związanych z maszyną,

– identyfikacja zagrożeń i sytuacji zagrożenia,

– szacowanie ryzyka,

– ewaluacja (kwalifikacja) ryzyka,

– dobór środków bezpieczeństwa i ponowna ocena ryzyka

Wstępna Analiza Zagrożeń (Preliminary

Hazard Analysis)

Wstępna Analiza Zagrożeń (Preliminary Hazard Analysis) jest

metodą matrycową, indukcyjną, pozwalającą na jakościowe

oszacowanie ryzyka. Przy pomocy tej metody identyfikuje się

prawdopodobieństwo zajścia wypadku i jakościowo szacuje

wielkość możliwej szkody (ubytku na zdrowiu). Metoda ta może być

stosowana do oceny ryzyka na stanowiskach pracy ale również w

fazie projektowania maszyny. Obejmuje ona etapy:

-1. charakterystyka stanowiska pracy, dla którego prowadzona jest

ocena ryzyka,

-2. sporządzenie listy zidentyfikowanych zagrożeń,

-3. oszacowanie ryzyka,

-4. wartościowanie ryzyka W wyrażone przez zależność:

W = S · P

gdzie: S- stopień szkód, P – prawdopodobieństwo zdarzenia.

Metoda Analizy Drzewa Błędów FTA

FTA (Failure Tree Analysis) jest metodą dedukcyjną

rozpoczynającą się od zdarzenia uważanego za niepożądane i

umożliwiająca użytkownikowi tej metody znalezienie pełnego

zestawu krytycznych ścieżek prowadzących do tego niepożądanego

zdarzenia.

Metoda Systematycznej Analizy Ryzyka

MOSAR

Jest to metoda badania ryzyka składająca się z dziesięciu

kroków. Obiekt badany (maszyna, proces technologiczny czy

instalacja przemysłowa) jest rozpatrywany jako kilka

współdziałających podsystemów. Do identyfikacji zagrożeń

wykorzystuje się dane zawarte w tablicy.

Metoda Analizy Rodzajów Uszkodzeń i ich

Skutków FMEA

Głównym celem tej metody (Failure Mode and Effects Analysis)

jest oszacowanie częstości uszkodzeń elementu składowego

maszyny lub urządzenia oraz skutków tego zdarzenia. Metoda jest

czasochłonna, gdyż dla każdego elementu należy rozpatrywać

każdy możliwy rodzaj uszkodzenia.

Metoda oceny ryzyka HAZOP

Metoda HAZOP ( Hazard and Operability Study) jest techniką

identyfikacji zagrożeń i problemów związanych z użytkowaniem maszyny

lub instalacji, pomocną w wykrywaniu zagrożeń wprowadzonych w fazie

projektowania. Badanie HAZOP przeprowadzone na etapie projektowania

maszyny może dostarczyć wskazówek do wykonania bezpiecznego

projektu. W badaniu wyróżniamy następujące kroki:

-określenie zakresu badania i jego celów,

-utworzenie zespołu badawczego (najlepiej z personelu projektowego i

produkcyjnego oraz ekspertów technicznych),

-zgromadzenie potrzebnej dokumentacji (rysunki instalacji, karty

technologiczne, diagramy sterowania procesu itp.),

-analizę przy użyciu zgromadzonych dokumentów każdego głównego

obiektu, wyposażenia pomocniczego czy instalacji. Definiuje się

zamierzenia procesowe projektu i bada kluczowe zmienne (temperatura,

ciśnienie, przepływ),

-dokumentowanie konsekwencji każdego odchylenia od normy i

uwypuklanie tych ,które są uważane za niebezpieczne i prawdopodobne.

Metoda oceny - Graf Ryzyka

Metoda Graf Ryzyka należy do grupy jakościowych metod

oceny ryzyka pracy, w której określane w definicji ryzyka

prawdopodobieństwo zdarzenia jest przedstawione przez trzy

parametry ryzyka, tj. czas występowania zagrożenia (ekspozycja),

możliwość zastosowania ochrony przed zagrożeniem i

prawdopodobieństwo wystąpienia niepożądanego zdarzenia.

Dokumentacja oceny ryzyka

Dokumentacja dotycząca oceny ryzyka przedstawia

zastosowaną procedurę i uzyskane wyniki a także następujące

informacje:

-dane maszyny, (parametry, zamierzone zastosowanie itp.),

-przyjęte założenia, takie jak obciążenia, naprężenia dopuszczalne,

współczynniki bezpieczeństwa),

-zidentyfikowane zagrożenia i niebezpieczne, brane pod uwagę,

sytuacje,

- dane, takie jak historie wypadków i awarii w porównywalnych

maszynach i źródła tych danych,

-opis zastosowanych środków ochronnych,

-opis zadań możliwych do zrealizowania przy pomocy tych środków

ochronnych,

-ryzyko resztkowe,

-wszystkie dokumenty opracowane podczas oceny ryzyka.

Przyczyny wypadków w dużych

zakładach produkcyjnych

 

Dwa układy sterowania maszyny (obiektu)

Każda maszyna (obiekt) jest wyposażona w układ sterowania

technologicznego, pozwalający na jej normalną pracę i osiąganie

wymaganych parametrów procesu produkcyjnego. Przez normalną

pracę należy rozumieć stan bez awarii użytych elementów oraz bez

potrzeby zatrzymywania maszyny wynikającej z zagrożenia życia

lub zdrowia osób znajdujących się w otoczeniu maszyny.

Ponadto, niezależnie, od tego czy maszyna (obiekt) jest nowa,

czy używana, musi być wyposażona w układ sterowania który

odpowiada za spełnienie funkcji bezpieczeństwa

Trzy grupy środków ograniczania

ryzyka

Na obecnym etapie rozwoju techniki wyróżnia się trzy grupy

środków wpływających na wielkość ryzyka:

a) techniczne, wykorzystywane zarówno w strukturze

stanowiska pracy, jak i technologii wykonywanego procesu,

b) proceduralne, związane ze stosowaniem bezpiecznych

metod obsługi maszyn i instalacji,

c) behawioralne, związane bezpośrednio z najważniejszą

sferą, czyli sferą ludzkich zachowań.

Konstrukcje wewnętrznie bezpieczne związane są z

pojęciami:

-wewnętrznie bezpieczne tzn istniejące w sposób ciągły i

nieusuwalny,

-bezpieczeństwo zostało wbudowane w proces lub

maszynę a nie zostało zwiększone na etapie

późniejszym przez dodatkowe środki techniczne lub

proceduralne,

-bezpieczeństwo polega na eliminacji lub minimalizacji

hazardu a nie na jego kontroli,

-sposób projektowania powinien uwzględniać wszystkie

fazy istnienia maszyny (procesu), nie ograniczać się do

procesu produkcyjnego

Hazard

• Przez hazard jest rozumiana fizyczna lub chemiczna właściwość

związana z produktem (systemem) i stwarzająca potencjalne

zagrożenie dla człowieka lub środowiska. Hazard jest związany z

produktem lub postaje w pewnych sytuacjach przy stosowaniu

produktu.

Redundancja(łac. redundantia – powódź, nadmiar, zbytek),

inaczej nadmiarowość w stosunku do tego, co konieczne lub zwykłe.

Określenie może odnosić się zarówno do nadmiaru zbędnego

lub szkodliwego, niecelowo zużywającego zasoby, jak i do

pożądanego zabezpieczenia na wypadek uszkodzenia części

systemu.

Wymagania dla elementów pneumatycznych

W układzie sterującym odpowiadającym za bezpieczeństwo

maszyny, a zawierającym elementy pneumatyczne, muszą być

spełnione następujące warunki:

-elementy pneumatyczne muszą pracować w układzie

redundancyjnym,

-muszą być monitorowane w celu sprawdzenia wykonywania

poleceń sterujących a także w celu wykrywania znaczącej zmiany w

charakterystykach,

-elementy sterujące muszą powracać do bezpiecznej pozycji w

przypadku zaniku ciśnienia zasilającego lub zaniku sygnału

elektrycznego,

-elementy sterujące muszą zablokować działanie układu po

wykryciu błędu do momentu jego usunięcia,

-powinny posiadać specjalną dedykowaną funkcję resetu

wejściowego i nie powinny pozwolić na samoczynny reset układu

po powrocie ciśnienia zasilającego.

Kategorie bezpieczeństwa tworzą układ odniesienia dla

określenia koniecznego w danym przypadku poziomu bezpiecznego

dla maszyny lub konkretnej jej części lub sekcji.

Kategorie bezpieczeństwa maszyny zostały zdefiniowane w

normie PN-EN 954-1.

Norma PN-EN 954-1:2001 wyróżnia pięć kategorii

bezpieczeństwa ( kategoria B, 1, 2, 3 i 4) i precyzuje wymagania

dotyczące każdej z nich w rozdziale 6.2.

Typowe błędy elementów pneumatycznych

Na bezpieczeństwo układów pneumatycznych wpływają

najczęściej dwie sytuacje. Pierwsza sytuacja dotyczy zablokowania

suwaka zaworu w pozycji otwartej lub zamkniętej. (brak reakcji na

sygnały sterujące).

Druga niebezpieczna sytuacja powstaje, gdy czas

przesterowanie suwaka zaworu ulega znacznemu wydłużeniu.

Sytuacja taka może skutkować błędnymi położeniami elementów

wykonawczych.

4 podstawowe stany maszyny

W eksploatacji maszyny można wyróżnić 4 stany:

-gotowość do pracy/ postój,

-praca normalna,

-nastawianie i prace serwisowe,

-funkcjonowanie maszyny w sytuacji awaryjnej

Zagrożenia nieodłącznie związane z siłowymi układami

hydraulicznymi

Obecność siłowych układów hydraulicznych w obiekcie jest związana

z hazardem. Zagrożenie stanowią ruchome elementy maszyny napędzane

hydraulicznie. Następną przyczyną hazardu są:

-czynnik roboczy stosowany pod wysokim ciśnieniem (zazwyczaj od 150 do

450 bar),

-wysokie temperatury pracy czynnika roboczego oraz rozgrzanych

elementów grożące poparzeniami,

-możliwość zapłonu czynnika roboczego, którym najczęściej jest olej

mineralny,

-zakumulowana energia w elementach prowadząca do rozrywania

przewodów lub wyrzucania elementów układu hydraulicznego,

-prowadzenie obsługi układów w sytuacji istniejącego ciśnienia lub

niepełnego rozładowania ciśnienia w układzie,

-pęknięcia przewodów mogące prowadzić do niekontrolowanego

przemieszczenia zespołów pod wpływem grawitacji,

-wdychanie oparów oleju roboczego (wysokie temperatury oleju prowadzą

do wzrostu toksycznych czynników w powietrzu) bądź dłuższy kontakt oleju

ze skórą, który może prowadzić do reakcji alergicznych.

Przykłady wypadków: poparzenia

Skóra ludzka ulega oparzeniu przy temperaturze 48 stopni C. w czasie

kontaktu trwającego od 1 do 2 minut. Ponieważ przeciętna temperatura

pracy oleju w układzie hydraulicznym wynosi około60 stopni C, poparzenie

może nastąpić przy kontakcie oleju ze skórą trwającym w granicach jednej

sekundy.

Pożar oraz eksplozja oleju

Temperatura samozapłonu oleju wynosi od 260 do 400 stopni C. W

przypadku pęknięcia przewodu ciśnieniowego cząsteczki oleju w postaci

drobin są rozrzucane w zasięgu kilkunastu metrów. Jeśli będą miały kontakt

ze źródłem ognia może powstać pożar, może również nastąpić eksplozja

mgły olejowej.

Rola szkoleń

Główną przyczyną wypadków zaistniałych w układach

hydrauliki siłowej jest brak wiadomości związanych z tymi napędami

oraz brak odpowiedniego szkolenia.

Bezpieczeństwo w prasach hydraulicznych

Prasy hydrauliczne obsługiwane ręcznie przez Dyrektywę

Maszynową są traktowane jako maszyny wyjątkowo niebezpieczne.

Wprowadzenie ich na rynek związane jest ze spełnieniem szeregu

przepisów.

W rozwiniętych technicznie krajach istnieją normy, które

opisują jak powinny być projektowane bezpieczne układy sterujące

stosowane w prasach. Można tutaj podać jako przykłady:

-United States: ANSI B11.2 “Hydraulic Power Presses — Safety

Requirements for Construction, Care and Use”

-Canada: Z142-02 “Code for Power Press Operation: Health, Safety

and Guarding Requirements”

-Europe: EN 693 “Safety — Hydraulic Presses”.

Norma europejska EN 693 jest nakierowana na zapewnienie

bezpieczeństwa w hydraulicznych układach napędowych pras

hydraulicznych.

Katalog źródeł

prawa wtórnego obejmuje:

-rozporządzenia,

-dyrektywy,

-decyzje,

-opinie,

-zalecenia,

-konwencje zawierane przez państwa członkowskie,

-umowy międzynarodowe.

Zadaniem dyrektyw Starego Podejścia było

określenie szczegółowych przepisów technicznych

zastępujących przepisy poszczególnych krajów.

Po 1985 r. przyjęto tzw. Nowe Podejście do harmonizacji

przepisów technicznych w Unii Europejskiej. Jego istota sprowadza

się do kilku podstawowych reguł:

-przedmiotem harmonizacji są wyłącznie przepisy związane z

bezpieczeństwem, zdrowiem i ochroną środowiska,

-dyrektywy zharmonizowane zawierają tylko zasadnicze

wymagania, natomiast szczegóły techniczne zawarte są w

odpowiednich, zharmonizowanych normach europejskich EN,

których stosowanie jest dobrowolne,

-wyrób, który spełnia wymagania dyrektyw oznaczony jest

znakiem CE i ma prawo być wprowadzony na rynek dowolnego

państwa członkowskiego Unii Europejskiej.

Oznakowanie CE i jego znaczenie

Znak zgodności CE pochodzi od skrótu Wspólnoty

...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin