OSHA instruye al personal de mantenimiento a bloquear, etiquetar y controlar la energía peligrosa. Algunas personas no saben cómo dar este paso, cada máquina es diferente. Imágenes falsas
Entre las personas que utilizan cualquier tipo de equipo industrial, el bloqueo/etiquetado (LOTO) no es nada nuevo. A menos que se desconecte la energía, nadie se atreve a realizar ningún tipo de mantenimiento de rutina o intentar reparar la máquina o el sistema. Esto es sólo un requisito del sentido común y de la Administración de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA).
Antes de realizar tareas de mantenimiento o reparaciones, es sencillo desconectar la máquina de su fuente de alimentación, generalmente apagando el disyuntor, y bloquear la puerta del panel del disyuntor. Agregar una etiqueta que identifique a los técnicos de mantenimiento por su nombre también es una cuestión sencilla.
Si no se puede bloquear la alimentación, solo se puede utilizar la etiqueta. En cualquier caso, ya sea con o sin cerradura, la etiqueta indica que se está realizando el mantenimiento y que el dispositivo no está alimentado.
Sin embargo, este no es el final de la lotería. El objetivo general no es simplemente desconectar la fuente de energía. El objetivo es consumir o liberar toda la energía peligrosa; para usar las palabras de OSHA, controlar la energía peligrosa.
Una sierra común ilustra dos peligros temporales. Después de apagar la sierra, la hoja de la sierra continuará funcionando durante unos segundos y solo se detendrá cuando se agote el impulso almacenado en el motor. La cuchilla permanecerá caliente durante unos minutos hasta que el calor se disipe.
Al igual que las sierras almacenan energía mecánica y térmica, el trabajo de hacer funcionar máquinas industriales (eléctricas, hidráulicas y neumáticas) normalmente puede almacenar energía durante mucho tiempo. Dependiendo de la capacidad de sellado del sistema hidráulico o neumático, o de la capacitancia del circuito, la energía se puede almacenar durante un tiempo sorprendentemente largo.
Varias máquinas industriales necesitan consumir mucha energía. El acero típico AISI 1010 puede soportar fuerzas de flexión de hasta 45.000 PSI, por lo que máquinas como plegadoras, punzonadoras, punzones y dobladoras de tubos deben transmitir la fuerza en unidades de toneladas. Si el circuito que alimenta el sistema de bomba hidráulica está cerrado y desconectado, es posible que la parte hidráulica del sistema aún pueda proporcionar 45,000 PSI. En las máquinas que utilizan moldes o cuchillas, esto es suficiente para aplastar o cortar extremidades.
Un camión con plataforma cerrada con el cubo en el aire es tan peligroso como un camión con plataforma abierta. Abra la válvula equivocada y la gravedad se hará cargo. Del mismo modo, el sistema neumático puede retener mucha energía cuando está apagado. Una dobladora de tubos de tamaño mediano puede absorber hasta 150 amperios de corriente. Con tan solo 0,040 amperios, el corazón puede dejar de latir.
Liberar o agotar energía de forma segura es un paso clave después de apagar la alimentación y LOTO. La liberación o consumo seguro de energía peligrosa requiere una comprensión de los principios del sistema y los detalles de la máquina que necesita mantenimiento o reparación.
Hay dos tipos de sistemas hidráulicos: circuito abierto y circuito cerrado. En un entorno industrial, los tipos de bombas más comunes son las de engranajes, paletas y pistones. El cilindro de la herramienta en funcionamiento puede ser de simple efecto o de doble efecto. Los sistemas hidráulicos pueden tener cualquiera de los tres tipos de válvulas: control direccional, control de flujo y control de presión; cada uno de estos tipos tiene varios tipos. Hay muchas cosas a las que prestar atención, por lo que es necesario comprender a fondo cada tipo de componente para eliminar los riesgos relacionados con la energía.
Jay Robinson, propietario y presidente de RbSA Industrial, dijo: "El actuador hidráulico puede ser accionado por una válvula de cierre de puerto completo". “La válvula solenoide abre la válvula. Cuando el sistema está funcionando, el fluido hidráulico fluye hacia el equipo a alta presión y al tanque a baja presión”, dijo. . “Si el sistema produce 2000 PSI y se corta la energía, el solenoide irá a la posición central y bloqueará todos los puertos. El aceite no puede fluir y la máquina se detiene, pero el sistema puede tener hasta 1000 PSI en cada lado de la válvula”.
En algunos casos, los técnicos que intentan realizar reparaciones o mantenimiento de rutina corren un riesgo directo.
"Algunas empresas tienen procedimientos escritos muy comunes", dijo Robinson. “Muchos de ellos decían que el técnico debía desconectar la fuente de alimentación, bloquearla, marcarla y luego presionar el botón START para encender la máquina”. En este estado, es posible que la máquina no haga nada (no carga la pieza de trabajo, no la dobla, corta, forma, descarga la pieza de trabajo ni nada más) porque no puede. La válvula hidráulica es accionada por una válvula solenoide, que requiere electricidad. Al presionar el botón START o usar el panel de control para activar cualquier aspecto del sistema hidráulico no se activará la válvula solenoide sin alimentación.
En segundo lugar, si el técnico entiende que necesita operar manualmente la válvula para liberar la presión hidráulica, puede liberar la presión en un lado del sistema y pensar que ha liberado toda la energía. De hecho, otras partes del sistema aún pueden soportar presiones de hasta 1000 PSI. Si esta presión aparece en el extremo de la herramienta del sistema, los técnicos se sorprenderán si continúan realizando actividades de mantenimiento e incluso pueden resultar lesionados.
El aceite hidráulico no se comprime demasiado (sólo alrededor del 0,5 % por 1000 PSI), pero en este caso, no importa.
"Si el técnico libera energía en el lado del actuador, el sistema puede mover la herramienta durante todo el recorrido", dijo Robinson. "Dependiendo del sistema, la carrera puede ser de 1/16 de pulgada o 16 pies".
"El sistema hidráulico es un multiplicador de fuerza, por lo que un sistema que produce 1000 PSI puede levantar cargas más pesadas, como 3000 libras", dijo Robinson. En este caso, el peligro no es un arranque accidental. El riesgo es liberar la presión y bajar accidentalmente la carga. Encontrar una manera de reducir la carga antes de lidiar con el sistema puede parecer de sentido común, pero los registros de defunción de OSHA indican que el sentido común no siempre prevalece en estas situaciones. En el incidente OSHA 142877.015, “Un empleado está reemplazando…deslice la manguera hidráulica con fugas en el mecanismo de dirección, desconecte la línea hidráulica y libere la presión. La pluma cayó rápidamente y golpeó al empleado, aplastándole la cabeza, el torso y los brazos. El empleado fue asesinado”.
Además de los depósitos de aceite, bombas, válvulas y actuadores, algunas herramientas hidráulicas también cuentan con un acumulador. Como sugiere el nombre, acumula aceite hidráulico. Su trabajo es ajustar la presión o el volumen del sistema.
"El acumulador consta de dos componentes principales: la bolsa de aire dentro del tanque", dijo Robinson. “El airbag está lleno de nitrógeno. Durante el funcionamiento normal, el aceite hidráulico entra y sale del tanque a medida que la presión del sistema aumenta y disminuye”. La entrada o salida de líquido del tanque, o su transferencia, depende de la diferencia de presión entre el sistema y el airbag.
"Los dos tipos son acumuladores de impacto y acumuladores de volumen", dijo Jack Weeks, fundador de Fluid Power Learning. "El acumulador de impacto absorbe los picos de presión, mientras que el acumulador de volumen evita que la presión del sistema caiga cuando la demanda repentina excede la capacidad de la bomba".
Para poder trabajar en un sistema de este tipo sin sufrir lesiones, el técnico de mantenimiento debe saber que el sistema tiene un acumulador y cómo liberar su presión.
En el caso de los amortiguadores, los técnicos de mantenimiento deben tener especial cuidado. Debido a que la bolsa de aire se infla a una presión mayor que la presión del sistema, una falla de la válvula significa que puede agregar presión al sistema. Además, no suelen estar equipados con válvula de drenaje.
"No existe una buena solución para este problema, porque el 99% de los sistemas no proporcionan una manera de verificar la obstrucción de las válvulas", dijo Weeks. Sin embargo, los programas de mantenimiento proactivo pueden proporcionar medidas preventivas. "Se puede agregar una válvula posventa para descargar algo de fluido dondequiera que se pueda generar presión", dijo.
Un técnico de servicio que observe que las bolsas de aire con acumulador están bajas puede querer agregar aire, pero esto está prohibido. El problema es que estos airbags están equipados con válvulas de estilo americano, que son las mismas que se utilizan en los neumáticos de los coches.
"El acumulador suele tener una calcomanía para advertir contra la adición de aire, pero después de varios años de funcionamiento, la calcomanía suele desaparecer hace mucho tiempo", dijo Wicks.
Otro problema es el uso de válvulas de contrapeso, dijo Weeks. En la mayoría de las válvulas, la rotación en el sentido de las agujas del reloj aumenta la presión; En las válvulas de equilibrio, la situación es la contraria.
Por último, los dispositivos móviles deben estar más atentos. Debido a limitaciones de espacio y obstáculos, los diseñadores deben ser creativos a la hora de organizar el sistema y dónde colocar los componentes. Algunos componentes pueden estar ocultos fuera de la vista y ser inaccesibles, lo que hace que el mantenimiento y las reparaciones de rutina sean más desafiantes que los equipos fijos.
Los sistemas neumáticos tienen casi todos los peligros potenciales de los sistemas hidráulicos. Una diferencia clave es que un sistema hidráulico puede producir una fuga, produciendo un chorro de fluido con suficiente presión por pulgada cuadrada para penetrar la ropa y la piel. En un entorno industrial, la “ropa” incluye las suelas de las botas de trabajo. Las lesiones por penetración de aceite hidráulico requieren atención médica y generalmente requieren hospitalización.
Los sistemas neumáticos también son inherentemente peligrosos. Mucha gente piensa: “Bueno, es sólo aire” y lo trata sin cuidado.
"La gente escucha las bombas del sistema neumático funcionando, pero no consideran toda la energía que la bomba ingresa al sistema", dijo Weeks. “Toda la energía debe fluir hacia alguna parte, y un sistema de energía fluido es un multiplicador de fuerza. A 50 PSI, un cilindro con una superficie de 10 pulgadas cuadradas puede generar fuerza suficiente para mover 500 libras. Carga." Como todos sabemos, los trabajadores utilizan este sistema para eliminar los restos de la ropa.
"En muchas empresas, este es un motivo de despido inmediato", dijo Weeks. Dijo que el chorro de aire expulsado por el sistema neumático puede pelar la piel y otros tejidos hasta los huesos.
"Si hay una fuga en el sistema neumático, ya sea en la junta o a través de un orificio en la manguera, normalmente nadie se da cuenta", dijo. "La máquina hace mucho ruido, los trabajadores tienen protección auditiva y nadie oye la fuga". Simplemente levantar la manguera es arriesgado. Independientemente de si el sistema está funcionando o no, se necesitan guantes de cuero para manipular mangueras neumáticas.
Otro problema es que debido a que el aire es altamente comprimible, si abre la válvula en un sistema activo, el sistema neumático cerrado puede almacenar suficiente energía para funcionar durante un largo período de tiempo y encender la herramienta repetidamente.
Aunque la corriente eléctrica (el movimiento de los electrones a medida que se mueven en un conductor) parece ser un mundo diferente al de la física, no lo es. Se aplica la primera ley del movimiento de Newton: "Un objeto estacionario permanece estacionario y un objeto en movimiento sigue moviéndose a la misma velocidad y en la misma dirección, a menos que esté sujeto a una fuerza desequilibrada".
Para el primer punto, todo circuito, por simple que sea, resistirá el flujo de corriente. La resistencia dificulta el flujo de corriente, por lo que cuando el circuito está cerrado (estático), la resistencia mantiene el circuito en un estado estático. Cuando el circuito está encendido, la corriente no fluye a través del circuito instantáneamente; se necesita al menos un corto tiempo para que el voltaje supere la resistencia y la corriente fluya.
Por la misma razón, cada circuito tiene una determinada medida de capacitancia, similar al impulso de un objeto en movimiento. Cerrar el interruptor no detiene inmediatamente la corriente; la corriente sigue moviéndose, al menos brevemente.
Algunos circuitos utilizan condensadores para almacenar electricidad; esta función es similar a la de un acumulador hidráulico. Según el valor nominal del condensador, puede almacenar energía eléctrica durante mucho tiempo, energía eléctrica peligrosa. Para los circuitos utilizados en maquinaria industrial, un tiempo de descarga de 20 minutos no es imposible y algunos pueden requerir más tiempo.
Para el doblador de tubos, Robinson estima que una duración de 15 minutos puede ser suficiente para que se disipe la energía almacenada en el sistema. Luego realice una verificación simple con un voltímetro.
"Hay dos cosas acerca de conectar un voltímetro", dijo Robinson. “En primer lugar, le permite al técnico saber si al sistema le queda energía. En segundo lugar, crea una vía de descarga. La corriente fluye de una parte del circuito a través del medidor a otra, agotando la energía aún almacenada en él”.
En el mejor de los casos, los técnicos están totalmente formados, tienen experiencia y tienen acceso a todos los documentos de la máquina. Tiene un candado, una etiqueta y un conocimiento profundo de la tarea en cuestión. Idealmente, trabaja con observadores de seguridad para proporcionar un par de ojos adicionales para observar los peligros y brindar asistencia médica cuando los problemas persisten.
El peor de los casos es que los técnicos carezcan de formación y experiencia, trabajen en una empresa de mantenimiento externa, por lo que no estén familiarizados con equipos específicos, cierren la oficina los fines de semana o en turnos de noche y los manuales de los equipos ya no estén accesibles. Esta es una situación de tormenta perfecta y toda empresa con equipos industriales debería hacer todo lo posible para evitarla.
Las empresas que desarrollan, producen y venden equipos de seguridad suelen tener una profunda experiencia en seguridad específica de la industria, por lo que las auditorías de seguridad de los proveedores de equipos pueden ayudar a que el lugar de trabajo sea más seguro para las tareas de mantenimiento y reparaciones de rutina.
Eric Lundin se unió al departamento editorial de The Tube & Pipe Journal en 2000 como editor asociado. Sus principales responsabilidades incluyen la edición de artículos técnicos sobre producción y fabricación de tubos, así como la redacción de estudios de casos y perfiles de empresas. Ascendido a editor en 2007.
Antes de unirse a la revista, sirvió en la Fuerza Aérea de EE. UU. durante 5 años (1985-1990) y trabajó para un fabricante de tuberías, tuberías y codos para conductos durante 6 años, primero como representante de servicio al cliente y luego como redactor técnico ( 1994-2000).
Estudió en la Universidad del Norte de Illinois en DeKalb, Illinois, y se licenció en economía en 1994.
Tube & Pipe Journal se convirtió en la primera revista dedicada a servir a la industria de tuberías metálicas en 1990. Hoy en día, sigue siendo la única publicación dedicada a la industria en América del Norte y se ha convertido en la fuente de información más confiable para los profesionales de las tuberías.
Ahora puede acceder completamente a la versión digital de The FABRICATOR y acceder fácilmente a valiosos recursos de la industria.
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Hora de publicación: 30-ago-2021