Конструктивная безопасность оборудования

Конструктивная безопасность оборудования должна обеспечиваться конструктивным решением машины независимо от того, в каком – комплексно- или частичномеханизированном – процессе перемещения груза она участвует. При этом предусматривается, чтобы машина (механизм) имела такое оптимальное конструктивное решение, при котором во время ее эксплуатации, монтажа, ремонта и транспортирования были соблюдены условия, гарантирующие безопасность труда. Условия безопасности обеспечиваются выбором принципов действия, конструктивных схем, средств механизации, автоматизации и управления, средств защиты, выполнением требований эргономики. Требования безопасности находят отражение в эксплуатационной документации и в технических документах на ремонт, транспортирование, хранение и монтаж. Машины и механизмы должны соответствовать требованиям безопасности в течение всего срока их эксплуатации.

Механизмы управления для обслуживания несовместимых операций должны быть сблокированы так, чтобы предотвращалась возможность их одновременного включения. Фиксаторы положения рычагов и рукояток должны исключать их самопроизвольное или случайное включение. При наличии ручной и педальной систем управления одной и той же операцией необходимо наличие блокировки, исключающей вероятность одновременного включения обеих систем. Исключение неправильной последовательности выполнения операций достигается применением блокировки или схем и надписей, наглядно указывающих правильную последовательность.

Механические и электрические элементы управления должны иметь такую конструкцию и быть расположены так, чтобы исключалась возможность их самопроизвольного срабатывания. Они должны быть комплексно связаны со всеми средствами защиты так, чтобы последние действовали автоматически независимо от внимательности и воли оператора. Блокировка и сред ства защиты должны иметь такую конструкцию, чтобы они не прекращали своего действия до тех пор, пока существует опасность.

Средства защиты должны приводиться в готовность до начала работы машины или быть сблокированы так, чтобы работа машины была невозможна при их отключении или неисправности. Они должны срабатывать при возникновении опасности или приближении человека к опасной зоне.

Для защиты персонала от поражения электрическим током (в том числе и при ошибочных действиях) токоведущие части машины надежно изолируют, ограждают или размещают в недоступных местах. Электрооборудование, имеющее открытые токоведущие части и установленное в доступных местах, помещают в шкафы с запирающимися дверками или закрывают защитными кожухами. Для отключения от сети всех электрических цепей машины предусматривается централизованное устройство – главный рубильник. Автономный источник электропитания допускается отключать без разрыва электрической цепи. Заземлению (занулению) подлежат металлические части машины, которые при повреждении изоляции могут оказаться под напряжением.

Тормозные устройства машины должны быть достаточно эффективны для обеспечения безопасности и отвечать требованиям соответствующих норм. Не допускается возникновение опасной ситуации при срабатывании аварийных (экстренных) остановов.

Конструкция отдельных частей машины, особенно трубопроводов, кабелей, шлангов, должна исключать возможность их механического и теплового повреждения, вызывающего опасность, и не мешать подвижным частям машины. Рабочие органы, захватывающие, зажимные и подъемные устройства или их приводы следует оснащать средствами, которые предотвращают возникновение опасности при нарушении подачи электроэнергии, рабочей жидкости или сжатого воздуха к приводам и блокировкам и исключают их самовключение при возобновлении подачи.

Органы управления необходимо располагать с учетом ходов, требуемых для их перемещения, последовательности и частоты их использования. Усилия, необходимые для приведения их в действие, не должны превышать значений (с учетом частоты пользования), установленных соответствующими нормами.

Статическая нагрузка, возникающая при работе органами управления, не должна превышать 15 % максимального усилия руки (ноги) при данной рабочей позе оператора. При усилии, превышающем 25 % максимального усилия, усталость наступает через 5 мин, а при усилии, превышающем 50 % такого усилия, – не более чем через 1 мин.

Органы управления следует располагать так, чтобы работа распределялась равномерно между правой и левой рукой оператора. При этом правой рукой должны выполняться наиболее ответственные операции, требующие точности или мускульной силы. Не следует располагать органы управления последовательного использования на разной высоте, когда необходимо попеременно поднимать и опускать руки. Недопустимо такое размещение органов управления, когда требуются перекрестные движения рук. Органы управления располагают так, чтобы по возможности свести рабочие движения к движениям предплечья, кисти, пальцев рук, допуская движение плечевого сустава только в виде исключения. Рекомендуемые углы сгибания руки: при работе рукояткой в локтевом суставе – около 80°, в плечевом суставе (от вертикали) – вперед до 35°, назад до 15°. Основные органы управления, наиболее важные и часто используемые, размещают в оптимальной рабочей зоне оператора, ограниченной дугами, которые описываются каждой рукой при ее повороте в плечевом суставе. Аварийные и ответственные органы управления располагают в оптимальной зоне, второстепенные органы и индикаторные приборы – в предельной зоне.

Педали ножного управления конструируют так, чтобы ноги работали с наименьшим напряжением мышц. Они могут быть двух типов. Когда требуется малое усилие (до 25 Н), педаль выполняют так, чтобы усилие к ней прикладывалось от поворота ступни вниз. При этом при повороте ступни из наклонного вверх до горизонтального положения оптимальным углом считается 10°, максимальным – 25°; при повороте из горизонтального до наклонного вниз положения оптимальным углом считается 15°, максимальным – 35°. Для создания большого усилия (300–500 Н) при ходе педали 90–100 мм их конструируют так, чтобы использовалась мышечная сила всей ноги. Расстояние между педалями должно быть 200–450 мм, расстояние от спинки кресла до оси педали – около 935 мм. После срабатывания на всю величину хода педаль должна возвращаться в нейтральное положение с усилием 70–80 Н пружиной, компенсирующей и массу ноги.

Органы управления, осуществляющие пуск механизмов, должны быть окрашены в черный, серый или белый цвет, а органы управления для отключения – в красный.

Исполнение органов управления должно соответствовать навыкам человека (табл. 7.1). Органы управления, приводимые в действие правой рукой, должны быть расположены ниже или справа относительно связанных с ними индикаторов, а приводимые левой рукой – ниже или слева.

Таблица 7.1

Органы управления

Характер воздействия на управляемый объект или на его состояние	Движение рычагов, ручек, маховиков	Нажатие кнопок	Действие на педаль
«Включено», «Пуск», «Увеличение», «Подъем», «Открытие», «Вперед», «Вправо», «Вверх»	Вверх, от себя, по часовой стрелке, вправо	Верхних, передних, правых	Нажатие на педаль, нажатие на правую педаль
«Выключено», «Остановка», «Уменьшение», «Спуск», «Закрытие», «Вниз», «Влево», «Назад»	Вниз, на себя, против часовой стрелки, влево	Нижних, задних, левых	Педаль не нажата, отпуск педали, нажатие на левую педаль

Средства отображения информации – индикаторы – должны компоноваться на панелях в соответствии с эргономическими принципами. Панель необходимо располагать так, чтобы обеспечить оператору наивысшую эффективность работы.

Органы аварийного выключения (рычаги, кнопки) должны располагаться в легкодоступных местах и быть окрашены в красный цвет. Их снабжают указателями нахождения и надписями о назначении. Срок службы сигнальной окраски этих органов должен быть не менее срока службы машины.

Движущиеся части машин или механизмов (валы, зубчатые колеса, цепные передачи, муфты, толкатели, детали, совершающие возвратно-поступательное движение, и др.), являющиеся источником опасности, необходимо ограждать. Опасность возрастает, если на этих частях имеются выступы в виде болтов, шпонок, винтовой нарезки или если при их работе (зубчатой передачи, барабана и ленты конвейера) возникает зона, при нахождении в которой часть тела работающего может быть захвачена и травмирована. Эти части машин, а также другие места, где может возникнуть опасность для человека, должны быть закрыты ограждениями. Целесообразно на них, а также на шкивах, маховиках и др. наносить стрелки, указывающие направление вращения. Ограждения могут быть выполнены съемными, откидными или раздвижными. Независимо от типа и конструкции ограждения, а также имеющиеся на них (или в корпусе машины) дверцы, крышки, щитки и др. должны иметь устрой­ства, например замки, исключающие их случайное снятие и открывание, а при необходимости иметь блокировки, обеспечивающие выключение привода машины (или механизма).

Открытые движущиеся части машин, расположенные на высоте 2,5 м и менее от уровня пола или настила площадки, ограждают сплошным или сетчатым ограждением с ячейками размерами не более 20 ´ 20 мм. Зубчатые и цепные передачи независимо от высоты расположения должны иметь сплошное ограждение.

Защитное ограждение должно быть органически связано с конструкцией. В ряде случаев оно может быть использовано в качестве силовой части, например для подвода смазочного материала. Ограждение должно быть прочным, устойчивым, стойким к механическим воздействиям (удару, изнашиванию), огнестойким и долговечным; оно может быть полным или частичным.

Ограждение выполняют стационарным или подвижным в виде сплошных решетчатых и сетчатых конструкций. Преимущество имеют стационарные ограждения, которые постоянно полностью изолируют опасную зону. При выполнении ограждения в виде отдельно стоящего барьера его высоту h определяют в зависимости от расстояния а до опасного элемента и высоты b этого элемента от уровня пола (табл. 7.2).

Блокировочные ограждения соединены с дверью (барьером, крышкой люка и др.) так, что машина может работать только при закрытой двери или опущенном барьере. В противном случае машина не может быть включена.

Таблица 7.2

Размеры барьеров, мм