Odgradzanie i dystansowanie osób od elementów niebezpiecznych jako metody redukcji ryzyka stosowane w maszynach

Jak w praktyce warsztatowej realizować powyższe postulaty, podają normy typu B1 zharmonizowane z Dyrektywą Maszynową 2006/42/WE:

1. PN-EN ISO 13857:2010 Bezpieczeństwo maszyn. Odległości bezpieczeństwa uniemożliwiające sięganie kończynami górnymi i dolnymi do stref niebezpiecznych.
2. PN-EN ISO 13855:2010 Bezpieczeństwo maszyn. Umiejscowienie technicznych środków ochronnych ze względu na prędkość zbliżania części ciała człowieka.
3. PN-EN 349+A1:2010 Bezpieczeństwo maszyn. Minimalne odstępy zapobiegające zgnieceniu części ciała człowieka.

PN-EN ISO 13857, CZYLI UNIEMOŻLIWIENIE DOSTĘPU KOŃCZYN GÓRNYCH I DOLNYCH DO STREF NIEBEZPIECZNYCH

Urazy powypadkowe przy obsłudze maszyn w ponad 50% dotyczą kończyn górnych, zwłaszcza rąk. Zatem uniemożliwienie dostępu do elementów niebezpiecznych przez zapewnienie odpowiedniego zdystansowania to najskuteczniejsza metoda eliminowania lub ograniczania ryzyka. Przy określaniu odległości bezpieczeństwa należy wziąć pod uwagę specyfikę sięgania, czynniki biomechaniczne oraz granice możliwości ruchowych człowieka.

Odległości bezpieczeństwa to minimalne odległości, w jakiej powinny być usytuowane przed strefą niebezpieczną konstrukcje ochronne, czyli techniczne środki ochronne (np. osłony, urządzenia utrudniające dostęp) lub inne materialne przeszkody (np. części maszyn) ograniczające ruch ciała w celu uniemożliwienia dosięgnięcia do stref niebezpiecznych.

Stosuje się je wtedy, kiedy akceptowalny poziom bezpieczeństwa (ryzyka) zapewnia sama odległość. Norma nie określa środków zapobiegających dostępowi do stref niebezpiecznych w sposób nietypowy, np. wspinaniem się na drugą stronę wygrodzenia. Dotyczy osób starszych niż 14 lat. Odległości bezpieczeństwa zostały określone przy następujących założeniach:

• konstrukcje ochronne i wszystkie otwory w nich występujące zachowują swój kształt i położenie,
• odległości bezpieczeństwa są mierzone od powierzchni zatrzymującej ciało,
• płaszczyzną odniesienia jest poziom, na którym osoby będą normalnie stać (np. podłoga, podest),
• nie stosuje się żadnych środków pomocniczych (np. stołki, drabiny) do zmiany płaszczyzny odniesienia lub zmiany naturalnego zasięgu kończyn górnych (np. narzędzia, pręty)

Przy sięganiu kończynami górnymi do góry lub ponad konstrukcjami ochronnymi, dla zracjonalizowania doboru odległości bezpieczeństwa konieczna jest ocena ryzyka, ponieważ norma podaje wartości wskaźnikowe dla ryzyka małego i dużego. Norma bardzo upraszcza kwalifikowanie jego poziomu. Mówi, że ryzyko małe może wynikać tylko z zagrożeń skutkujących drobnymi, szybko odwracalnymi urazami, np. starciem lub przecięciem skóry.

Podane w normie wielkości wskaźnikowe odnoszące się do kończyn dolnych mają zastosowanie tylko wtedy, jeżeli z oceny ryzyka wynika, że dostęp kończynami górnymi nie jest przewidywany.

PN-EN ISO 13855 CZYLI DYSTANSOWANIE LUDZI OD STREF NIEBEZPIECZNYCH PRZEZ ŚRODKI OCHRONNE NIEODGRADZAJĄCE (ELEKTROCZUŁE WYPOSAŻENIE OCHRONNE - EWO)

EWO (używany jest także skrótowiec ESPE - od Electro-Sensitive Protective Equipment) nie stanowią barier, które fizycznie uniemożliwiają dostęp do stref niebezpiecznych. Współdziałają z maszynami w ten sposób, że rozpoznają i stosownie reagują na normalny dostęp lub wtargnięcie do stref, które nadzorują.

Zatem muszą wykrywać obecność i generować sygnały przełączające do układów sprzęgłowo-hamulcowych maszyn, które powinny spowodować pewne zatrzymanie lub doprowadzenie do stanów bezpiecznych elementów zagrażających. Skuteczność redukcji ryzyka dzięki zastosowaniu EWO zależy w dużym stopniu od ich prawidłowego umieszczenia względem najbliższych miejsc niebezpiecznych.

Jest ono głównie związane z całkowitym dobiegiem (zatrzymywaniem) lub czasem osiągnięcia stanu bezpiecznego maszyny, progiem wykrywania i możliwością wniknięcia do strefy zagrożenia przed aktywizacją EWO oraz możliwością pozostania wewnątrz strefy niebezpiecznej pomiędzy maszyną a EWO.

Norma określa sposoby obliczeń odległości minimalnych, czyli obliczonych odległości między technicznymi środkami ochronnymi a strefami zagrożenia, niezbędnymi do uniemożliwienia osobie lub części ciała znalezienia się w strefie zagrożenia przed ustaniem niebezpiecznej funkcji maszyny. W normie podano typowe rodzaje zbliżania się i dostępu do stref zagrożenia dla normalnych prędkości chodzenia oraz ruchu kończyn górnych. Nietypowych zachowań i takich rodzajów zbliżania jak np. bieganie, skakanie, spadanie - norma nie uwzględnia. Określa sposoby obliczeń odległości minimalnych dla:

• EWO bezkontaktowych - kurtyny i bariery świetlne, głowice skanujące (PN-EN IEC 61496),
• EWO czułe na nacisk - maty, listwy, drążki, linki (PN-EN ISO 13856),
• urządzenia sterowania oburęcznego (PN-EN 574),
• osłony blokujące bez ryglowania (PN-EN 953; PN-EN ISO 14119).

Warto pamiętać, że bardzo często stosowane w maszynach pojedynczych, zespolonych i liniach produkcyjnych osłony blokujące bez ryglowania, przez fakt, że można je otworzyć i wtargnąć do strefy niebezpiecznej w każdym momencie trwania procesu, należy dystansować tak jak typowe urządzenia nieodgradzające.

Często tej świadomości nie ma. Na maszynach z długimi czasami dobiegu elementów niebezpiecznych stosowanie osłon blokujących bez ryglowania jest nieracjonalne ze względu na konieczność zapewnienia pustych stref dystansujących. Każda 1 sekunda dobiegu czyni konieczność zapewnienia 1,6 m pustej przestrzeni.

Związki pomiędzy dostępem a minimalnymi odstępami w strefie pochwytywania i zgniotu kończyny górnej a - minimalny odstęp dla oczekiwanej części ciała a=f(c, d) - wg PN-EN 349 b - głębokość strefy zgniatania c - otwór dostępu d - odległość od początku konstrukcji ochronnej do najbliższego miejsca niebezpiecznego. Jeśli d nie jest odległością bezpieczeństwa wynikającej z wymiaru otworu c wg PN-EN ISO 13857, wtedy powinien być zapewniony minimalny odstęp a wg PN-EN 349

PN-EN 349, CZYLI UNIEMOŻLIWIENIE POCHWYTYWANIA I ZGNIATANIA CZĘŚCI CIAŁA POMIĘDZY ELEMENTAMI ZAMYKAJĄCYMI PRZESTRZEŃ PRZEZ ZACHOWANIE MINIMALNYCH ODSTĘPÓW

To bardzo ważna norma z punktu widzenia projektowania oraz budowy maszyn i narzędzi wewnętrznie bezpiecznych. Dotyczy sytuacji zagrożenia pochwyceniem części ciała pomiędzy elementami zamykającymi przestrzeń. Nie dotyczy pochwytywania i wciągania części ciała przez np. elementy wirujące oraz pochwycenia o wystające części.

Pochwytywanie pomiędzy i zgniatanie, zwłaszcza rąk, przy obsłudze maszyn stacjonarnych oraz całego ciała przy maszynach mobilnych skutkuje najcięższymi wypadkami i urazami, łącznie ze śmiercią. Najważniejszy problem i trudność przy określaniu minimalnych odstępów to pełne rozpoznanie dostępności miejsc, w których może nastąpić pochwycenie i zgniecenie.

Rozpoznanie dostępności dotyczy rozmiarów i usytuowania samego miejsca pochwycenia oraz części ciała, które mogą tam się znaleźć. Wtedy gdy przy ocenie ryzyka da się przewidzieć, że pochwycenie i zgniecenie dotyczy różnych części ciała, należy przyjąć minimalny odstęp odpowiadający największej części ciała.

Gdy nie da się zapewnić odpowiednich minimalnych odstępów, należy zastosować inne lub dodatkowe sposoby ochrony. Prostym sposobem jest np. zastosowanie konstrukcji ochronnej (ilustracja) ograniczającej dostęp tylko tej największej, przewidywanej części ciała, która nie ma szans na pochwycenie i zgniot przez zapewnienie minimalnego odstępu (a) (wg PN-EN 349), przy jednoczesnym zdystansowaniu większych części ciała (d) (wg PN-EN ISO 13857).

PODSUMOWANIE

W przypadku decyzji o wykorzystaniu metod redukcji ryzyka z zastosowaniem technicznych środków ochronnych w formie osłon stałych, urządzeń utrudniających dostęp lub innych materialnych przeszkód ograniczających ruch ciała w celu uniemożliwienia dosięgnięcia do stref niebezpiecznych kluczowym parametrem do weryfikacji będzie odległość bezpieczeństwa.

Należy zaznaczyć, że w normie PN-EN ISO 13857 szczegółowo opisano wartości wskaźnikowe i sposoby kalkulacji odległości bezpieczeństwa dla konstrukcji ochronnych. Podobne szczegółowe wymagania w odniesieniu do odległości minimalnych dla elektroczułych urządzeń ochronnych znajdziemy w normie PN-EN ISO 13855. W celu w pełni poprawnego i skutecznego umieszczania środków ochronnych konieczne jest przestrzeganie zaleceń norm typu B1.

ELOKON Polska Sp. z o. o.
www.elokon.pl