Аварийный останов шнекового конвейера для цемента должен переводить соответствующее опасное движение и подачу материала в безопасное состояние через определённую, испытанную последовательность. Начните с определения того, какое оборудование входит в охват аварийного останова, какие опасности остаются после прекращения движения, где оператор может достать активатор и что должно быть доказано перед повторным пуском. Одна красная кнопка сама по себе не является подтверждённой функцией безопасности.
Для проектно конфигурируемого шнекового конвейера для цемента двигатель, редуктор, частотный преобразователь, соединения, КИП и вышестоящие и нижестоящие интерфейсы зависят от утверждённого проекта. Публичная информация о продукции VOGO не указывает, что цепь аварийного останова, уровень эффективности безопасности, время останова или площадочная последовательность входят в поставку. Определите эти позиции в оценке риска машин, электрическом проекте, матрице «причина–следствие» и приёмочном плане.
Определите функцию аварийного останова до выбора оборудования
ISO 13850:2015 задаёт принципы и функциональные требования к аварийному останову независимо от типа энергии. Также проводит важную границу: реверс, ограничение движения, ограждение, торможение или отключение энергии могут составлять часть решения, но они автоматически не обеспечиваются функцией аварийного останова. IEC 60204-1:2016 охватывает электрическое, электронное и программируемое электронное оборудование машин, включая согласованные группы машин, и область его пункта 9 включает аварийный останов и функции систем привода.
Напишите описание функции до выбора кнопок, тросовых выключателей, реле или модулей ПЛК. Оно должно называть:
- опасное событие, которое функция призвана снизить;
- каждый активатор и рабочую позицию, которую он защищает;
- привод шнека, вышестоящую подачу, заслонки, пневмосистемы и нижестоящие машины, на которые влияет;
- требуемую последовательность останова и любое управляемое замедление;
- фиксированное состояние, место сброса, разрешения повторного пуска и реакцию на неисправность;
- метод измерения и критерии приёмки для полной цепи.
Аварийный останов дополняет снижение риска; он не заменяет стационарное ограждение муфты, блокируемую крышку доступа, защиту от перегрузки или обычные рабочие органы управления. Руководство HSE по безопасности машин ставит стационарные ограждения на первое место, где это практически возможно, требует органов аварийного останова там, где необходимо, и в лёгкой досягаемости, и требует изоляции или блокировки перед очисткой заторов, очисткой или настройкой.
Задайте охват останова исходя из технологических опасностей
Останов только двигателя шнека может быть небезопасным, если вышестоящий роторный питатель, пневмолиния, клапан силоса или другой питатель продолжают подавать материал. Продолжающийся приток может заполнить остановленный кожух, усугубить затор или оставить более высокую потребность при пуске под нагрузкой. И наоборот, мгновенная остановка каждой нижестоящей машины может убрать приёмный путь для материала, уже падающего по желобу. Поэтому безопасный охват — это технологическое решение, а не умолчательное правило «остановить всё».
Составьте таблицу «причина–следствие» для каждого правдоподобного события. При открытой опасности привода шнек должен остановиться. При переполнении приёмного бункера вышестоящая подача, возможно, должна остановиться первой, а нижестоящее оборудование следует своей утверждённой последовательности. При неисправности пылеудаления немедленный механический останов может или не быть наиболее безопасной реакцией; оцените выделение пыли, остаточный поток, торможение и допустимое состояние пылеуловителя. Задокументируйте любое устройство, которое намеренно остаётся под напряжением, и причину.
Различайте режим входа. Конвейер с регулируемой подачей получает ограниченный расход от отдельного устройства. Шнек, непрерывно покрытый материалом под бункером, емкостью или силосом, выполняет функцию шнекового питателя, как объясняется в различии «питатель против конвейера» KWS. Аварийный останов может оставить этот питатель полным под напорной нагрузкой. Его проект должен учитывать отсечной клапан, увеличенный или переменный шаг, конический наружный диаметр или обоснованную организацию массовоточного забора, момент пуска под нагрузкой, низкоскоростной момент частотного преобразователя, коэффициент запаса редуктора и защиту от остановки ротора. Одного входа с уменьшенным шагом недостаточно для полной конструкции забора, а таблица производительности конвейера с регулируемой подачей не задаёт размер заливочной секции.
Разместите активаторы там, где оператор может безопасно до них дотянуться
Нанесите на карту обычные рабочие позиции, маршруты доступа, точки очистки, точки осмотра, зоны привода и выгрузки, а также любое место, откуда человек может наблюдать развивающуюся опасность. Активатор должен быть узнаваем, ничем не закрыт и досягаем без пересечения опасной зоны. Проверьте окончательный монтаж, а не утверждайте размещение по общему компоновочному чертежу: площадки, лестницы, поручни, панели, воздуховоды, мешки и хранящиеся инструменты могут изменить доступ.
Кнопка с грибовидным головкой подходит для стационарного поста. Правильно спроектированная система тросового выключателя может покрыть длинный доступный участок, но натяжение троса, обнаружение провисания, опоры, угловая прокладка, внешние воздействия и место сброса должны быть специфицированы и испытаны. Не принимайте обычный технологический выключатель или свободный кабель за устройство аварийного останова. Предотвращайте случайное срабатывание подходящим размещением и конструкцией активатора, не затрудняя намеренное срабатывание.
Разместите органы сброса так, чтобы сбрасывающий мог оценить затронутую зону или следовать утверждённой процедуре видимости и связи. Сброс должен только снимать фиксацию команды. Он не должен запускать шнек, возобновлять вышестоящую подачу или обходить другое активное срабатывание. Требуйте отдельного намеренного пуска после проверки ограждений, разрешающих сигналов, тракта материала, удаления персонала и приёмного оборудования.
Различайте аварийный останов, технологическое срабатывание и изоляцию
Эти функции отвечают на разные вопросы.
| Функция | Назначение | Типичный результат | Что она не доказывает |
|---|---|---|---|
| Обычный останов | Завершить штатную работу по плановой последовательности | Управляемая отсечка подачи и останов машины | Аварийную реакцию или изоляцию энергии |
| Технологическое срабатывание | Защитить оборудование или процесс после обнаруженной неисправности | Останов, сигнализация или действие по последовательности | Эффективность уровня безопасности, если специально не спроектирована и не подтверждена |
| Аварийный останов | Позволить человеку предотвратить или снизить фактическую или надвигающуюся опасность | Фиксированный останов заданного охвата | Безопасный доступ, отключение или удаление накопленной энергии |
| Блокировка/маркировка | Управлять опасной энергией при обслуживании | Изоляция, замок/бирка, сброс или удержание и проверка | Быструю оперативную реакцию на развивающееся событие |
Американская норма по опасной энергии 29 CFR 1910.147 касается обслуживания, где непредвиденное включение, пуск или высвобождение накопленной энергии могут травмировать работников. Для шнекового конвейера граница может включать электроснабжение, гравитационно подаваемый цемент, напорный столб силоса, пневматическое давление, механическое вращение, горячие поверхности и соседние машины. Команда аварийного останова, блокировка частотного преобразователя, индикация нулевой скорости или открытый контактор сами по себе не являются блокировкой/маркировкой.
Измерьте полную реакцию останова
Не выводите характеристики останова из бита события ПЛК или статуса «стоп» частотного преобразователя. Измеряйте от физического срабатывания активатора до прекращения соответствующей опасности, включая реакцию входа, логику безопасности, выходное устройство, реакцию привода, выбег или управляемое замедление, движение муфты и шнека и любую запоздалую вышестоящую подачу. Приёмочный предел должен поступать из оценки риска и проект системы; универсального безопасного времени останова для каждого цементного шнекового конвейера не существует.
Рассмотрим этот пусконаладочный пример. Конвейер с регулируемой подачей получает 30 t/h, что равно:
30 000 kg/h ÷ 3 600 s/h = 8,33 kg/s
Если измеренная задержка от срабатывания аварийного останова до фактического прекращения вышестоящей подачи составляет 1,4 s, поданная за этот интервал подача составляет примерно:
8,33 kg/s × 1,4 s = 11,7 kg
Это иллюстративное значение, а не данные о производительности VOGO и не общий остаточный материал. Оно исключает цемент, уже находящийся в желобе и конвейере, материал, падающий самотёком, неопределённость приборов и любую продолжающуюся выгрузку во время выбега. Пример показывает, почему отметки времени команды недостаточно: наладьте физическую систему и подтвердите, что приёмный объём, тракт нагрузки и случай повторного пуска выдерживают измеренный остаточный поток.
Там, где частотный преобразователь выполняет управляемую остановку, задокументируйте режим замедления, моментную способность, охлаждение двигателя, поведение при потере питания, архитектуру безопасного выхода и механические последствия. Руководство по управлению частотным преобразователем охватывает технологические разрешающие сигналы и последовательности срабатывания; не предполагайте, что стандартная команда останова частотного преобразователя является подтверждённым каналом аварийного останова. Используйте контроль нулевой скорости на уровне вала как технологическое доказательство, где это уместно, сохраняя его отдельно от регламентированного по безопасности обнаружения неподвижного состояния, если только вся функция не спроектирована для этой цели.
Докажите цепь в реалистичных условиях
Испытайте каждый активатор через конечные элементы управления и наблюдайте за фактической машиной. Полезная пусконаладочная матрица включает:
- воздействовать на каждую кнопку или тросовый выключатель с обычного подхода;
- проверить предусмотренный шнек, вышестоящую подачу и нижестоящую последовательность;
- измерить реакцию входа, отсечку подачи и окончательное прекращение движения;
- подтвердить, что активатор фиксируется и что каждая обычная команда пуска отклоняется;
- сбросить с утверждённого места и подтвердить, что движение не начинается автоматически;
- подать отдельную команду пуска только после восстановления всех разрешающих сигналов;
- испытать потерю и восстановление питания, неисправности полевой проводки там, где проект предусматривает диагностику, и любую процедуру управления обходом;
- повторить репрезентативные состояния без нагрузки, под нагрузкой и наихудший правдоподобный повторный пуск, не подвергая персонал опасности.
Зафиксируйте бирки устройств, условия испытаний, приборы, измеренные времена, результаты, свидетелей, дефекты, исправления и дату следующего контрольного испытания. Заново подтвердите после изменения программы управления, замены привода, изменения метода торможения, удлинения линии, изменения вышестоящего оборудования или перемещения активатора. Руководство по безопасности смотровых люков поясняет отдельные решения по ограждению, блокировке и изоляции доступа вокруг крышек и люков.
Закрытый конвейер автоматически не является герметичным или рассчитанным на давление. Аварийный останов также не снимает давление, продувочный воздух, взвесь пыли, напорный столб в силосе или опасность зависания. Шнек сам по себе не устраняет сводообразование, образование воронки или зависание; геометрия выпускного отверстия, влажность и уплотнение цемента, режим истечения, аэрация, отсечной клапан и средства аэрации остаются системными факторами.
Заключение
Аварийный останов шнекового конвейера для цемента заслуживает доверия только тогда, когда его опасность, охват оборудования, последовательность, доступ к активатору, поведение сброса, реакция останова и контрольное испытание определены совместно. Останавливайте вышестоящий приток, когда этого требует оценённая опасность, сохраняйте любую нижестоящую функцию, необходимую для безопасного тракта материала, измеряйте фактическое движение и остаточный поток и предотвращайте автоматический повторный пуск от сброса. Рассматривайте заливочно загруженную установку как шнековый питатель и применяйте проверенную блокировку/маркировку перед доступом независимо от состояния аварийного останова.
Направьте VOGO матрицу «причина–следствие» процесса, интерфейсы машины, режимы работы, требования безопасности и приёмочный план при запросе проектного обзора.
