Bloquear, etiquetar y controlar la energía peligrosa en el taller

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. Getty Images
Entre las personas que usan cualquier tipo de equipo industrial, el bloqueo/etiqueta (LOTO) no es nada nuevo. A menos que la energía esté desconectada, nadie se atreve a realizar ninguna forma de mantenimiento de rutina o intentar reparar la máquina o el sistema. Esto es solo un requisito de sentido común y la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA).
Antes de realizar tareas o reparaciones de mantenimiento, es fácil desconectar la máquina de su fuente de alimentación, de costa, apagando el interruptor de circuito y bloquea la puerta del panel del interruptor del circuito. Agregar una etiqueta que identifica a los técnicos de mantenimiento por su nombre también es una cuestión simple.
Si la potencia no se puede bloquear, solo se puede usar la etiqueta. En cualquier caso, ya sea con o sin bloqueo, la etiqueta indica que el mantenimiento está en progreso 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, para controlar la energía peligrosa.
Una sierra ordinaria ilustra dos peligros temporales. Después de que la sierra se apague, la cuchilla de sierra continuará funcionando durante unos segundos, y solo se detendrá cuando el impulso almacenado en el motor esté agotado. 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 ejecutar máquinas industriales (eléctricas, hidráulicas y neumáticas) generalmente puede almacenar energía durante mucho tiempo. Dependiendo de la capacidad de sellado del sistema hidráulico o neumático, o la capacitancia Del circuito, la energía se puede almacenar durante un tiempo sorprendente.
Varias máquinas industriales necesitan consumir mucha energía. El típico AISI 1010 de acero puede soportar fuerzas de flexión de hasta 45,000 psi, por lo que máquinas como frenos de prensa, golpes, golpes y dobladores de tuberías deben transmitir la fuerza en unidades de toneladas. Si el circuito que alimenta el sistema de la bomba hidráulica está cerrada y desconectada, la parte hidráulica del sistema aún puede proporcionar 45,000 psi. En máquinas que usan moldes o cuchillas, esto es suficiente para aplastar o cortar a las extremidades.
Un camión de cubo cerrado con un balde en el aire es tan peligroso como un camión de cubo no cerrado. Abra la válvula incorrecta y la gravedad se hará cargo. Del mismo modo, el sistema neumático puede retener mucha energía cuando se apaga. Una dobladora de tubería de tamaño mediano puede absorber hasta 150 amperios de corriente. Tan bajo como 0.040 amperios, el corazón puede dejar de latir.
Liberar o agotar la energía de forma segura es un paso clave después de apagar la potencia y el loto. La liberación segura o el consumo de energía peligrosa requiere una comprensión de los principios del sistema y los detalles de la máquina que deben mantenerse o repararse.
Hay dos tipos de sistemas hidráulicos: bucle abierto y circuito cerrado. En un entorno industrial, los tipos de bombas comunes son engranajes, paletas y pistones. El cilindro de la herramienta en ejecución puede ser de acción única o de doble acción. Los sistemas hidráulicos pueden tener cualquiera de los tres tipos de válvulas de control direccional, control de flujo y control de presión de estos tipos tiene múltiples 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 impulsado por una válvula de cierre de puerto completo". “La válvula solenoide abre la válvula. Cuando el sistema está funcionando, el fluido hidráulico fluye al equipo a alta presión y al tanque a baja presión ”, dijo. . “Si el sistema produce 2,000 psi y la potencia se apaga, 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 1,000 psi en cada lado de la válvula ”.
En algunos casos, los técnicos que intentan realizar mantenimiento o reparaciones de rutina tienen un riesgo directo.
"Algunas compañías tienen procedimientos escritos muy comunes", dijo Robinson. "Muchos de ellos dijeron que el técnico debe desconectar la fuente de alimentación, bloquearla, marcarla y luego presionar el botón Inicio para iniciar la máquina". En este estado, la máquina puede no hacer nada, no carga la pieza de trabajo, doblando, cortando, formando, descargando la pieza de trabajo o cualquier otra cosa, porque no puede. La válvula hidráulica es impulsada por una válvula solenoide, que requiere electricidad. Al presionar el botón de inicio o usar el panel de control para activar cualquier aspecto del sistema hidráulico no 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 1,000 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 lesionarse.
El aceite hidráulico no se compromete demasiado, solo alrededor del 0.5% por cada 1,000 psi, pero en este caso, no importa.
"Si el técnico libera energía en el lado del actuador, el sistema puede mover la herramienta a lo largo del accidente cerebrovascular", dijo Robinson. "Dependiendo del sistema, el accidente cerebrovascular puede ser de 1/16 pulgadas o 16 pies".
"El sistema hidráulico es un multiplicador de fuerza, por lo que un sistema que produce 1,000 psi puede levantar cargas más pesadas, como 3.000 libras", dijo Robinson. En este caso, el peligro no es un comienzo accidental. El riesgo es liberar la presión y reducir accidentalmente la carga. Encontrar una manera de reducir la carga antes de lidiar con el sistema puede parecer sentido común, pero los registros de la muerte de OSHA indican que el sentido común no siempre prevalece en estas situaciones. En el incidente de OSHA 142877.015, “Un empleado está reemplazando ... deslice la manguera hidráulica con fugas sobre el engranaje de dirección y desconecte la línea hidráulica y libere la presión. El boom cayó rápidamente y golpeó al empleado, aplastándose la cabeza, el torso y los brazos. El empleado fue asesinado ".
Además de los tanques de aceite, las bombas, las válvulas y los actuadores, algunas herramientas hidráulicas también tienen un acumulador. Como su nombre indica, 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 ingresa y sale del tanque a medida que aumenta y disminuye la presión del sistema ”. Si el fluido entra o deja el tanque, o si se transfiere, 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 choque absorbe 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 trabajar en dicho sistema sin lesiones, el técnico de mantenimiento debe saber que el sistema tiene un acumulador y cómo liberar su presión.
Para los amortiguadores, los técnicos de mantenimiento deben ser especialmente cuidadosos. 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, generalmente no están equipados con una válvula de drenaje.
"No hay una buena solución a este problema, porque el 99% de los sistemas no proporcionan una forma de verificar la obstrucción de la válvula", dijo Weeks. Sin embargo, los programas de mantenimiento proactivo pueden proporcionar medidas preventivas. "Puede agregar una válvula posterior para descargar algún fluido donde se pueda generar presión", dijo.
Un técnico de servicio que nota las bolsas de aire de bajo acumulador puede querer agregar aire, pero esto está prohibido. El problema es que estas bolsas de aire están equipadas con válvulas de estilo americano, que son las mismas que las que se usan en los neumáticos para automóviles.
"El acumulador generalmente tiene una calcomanía para advertir contra agregar aire, pero después de varios años de operación, la calcomanía generalmente desaparece 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 del reloj aumenta la presión; En las válvulas de equilibrio, la situación es lo contrario.
Finalmente, los dispositivos móviles deben estar más atentos. Debido a las limitaciones y obstáculos de espacio, los diseñadores deben ser creativos en cómo organizar el sistema y dónde colocar los componentes. Algunos componentes pueden estar ocultos fuera de la vista e inaccesibles, lo que hace que el mantenimiento y las reparaciones de rutina sean más desafiantes que el equipo fijo.
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 de penetración de aceite hidráulico requieren atención médica y generalmente requieren hospitalización.
Los sistemas neumáticos también son inherentemente peligrosos. Muchas personas piensan: "Bueno, es solo aire" y lidiar con él descuidadamente.
"La gente escucha las bombas del sistema neumático en funcionamiento, pero no consideran toda la energía que entra la bomba en el sistema", dijo Weeks. “Toda la energía debe fluir en algún lugar, y un sistema de energía fluido es un multiplicador de fuerza. A 50 psi, un cilindro con un área de superficie de 10 pulgadas cuadradas puede generar suficiente fuerza para mover 500 libras. Carga." Como todos sabemos, los trabajadores usan este sistema quita los escombros de la ropa.
"En muchas empresas, esta es una razón para la terminación inmediata", dijo Weeks. Dijo que el chorro de aire expulsado del sistema neumático puede despegar la piel y otros tejidos a los huesos.
"Si hay una fuga en el sistema neumático, ya sea en la articulación o a través de un agujero de alfiler en la manguera, nadie generalmente se dará cuenta", dijo. "La máquina es muy ruidosa, los trabajadores tienen protección auditiva y nadie escucha la fuga". Simplemente recoger la manguera es arriesgado. Independientemente de si el sistema está funcionando o no, se requieren guantes de cuero para manejar mangueras neumáticas.
Otro problema es que debido a que el aire es altamente compresible, si abre la válvula en un sistema en vivo, el sistema neumático cerrado puede almacenar suficiente energía para ejecutar durante un largo período de tiempo e iniciar 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 de la física, no lo es. La primera ley de movimiento de Newton se aplica: "Un objeto estacionario permanece estacionario, y un objeto en movimiento se mueve a la misma velocidad y en la misma dirección, a menos que esté sujeto a una fuerza desequilibrada".
Para el primer punto, cada circuito, no importa cuán simple, 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 estado estático. Cuando el circuito se enciende, la corriente no fluye a través del circuito instantáneamente; El voltaje tarda al menos un corto tiempo en superar la resistencia y la corriente que fluye.
Por la misma razón, cada circuito tiene una cierta medición 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 usan condensadores para almacenar electricidad; Esta función es similar a la de un acumulador hidráulico. Según el valor nominal del condensador, puede almacenar energía eléctrica para una energía eléctrica de largo tiempo. 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 tubería, Robinson estima que una duración de 15 minutos puede ser suficiente para que la energía almacenada en el sistema se disipe. Luego realice una verificación simple con un voltímetro.
"Hay dos cosas sobre conectar un voltímetro", dijo Robinson. “Primero, le permite al técnico saber si el sistema tiene energía restante. En segundo lugar, crea una ruta de descarga. La corriente fluye de una parte del circuito a través del medidor a otro, agotando cualquier energía que todavía esté almacenada en él ”.
En el mejor de los casos, los técnicos están totalmente capacitados, experimentados y tienen acceso a todos los documentos de la máquina. Él tiene una cerradura, una etiqueta y una comprensión profunda de la tarea en cuestión. Idealmente, trabaja con observadores de seguridad para proporcionar un conjunto adicional de ojos para observar los peligros y proporcionar asistencia médica cuando aún se producen problemas.
El peor de los casos es que los técnicos carecen de capacitación y experiencia, trabajan en una empresa de mantenimiento externa, por lo tanto, no están familiarizados con equipos específicos, bloquean la oficina los fines de semana o los turnos nocturnos, y los manuales de equipos ya no son accesibles. Esta es una situación de tormenta perfecta, y todas las empresas con equipos industriales deben hacer todo lo posible para prevenirlo.
Las empresas que desarrollan, producen y venden equipos de seguridad generalmente tienen una experiencia de seguridad profunda 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 y reparaciones de mantenimiento de rutina.
Eric Lundin se unió al departamento editorial del Tube & Pipe Journal en 2000 como editor asociado. Sus principales responsabilidades incluyen editar artículos técnicos sobre producción y fabricación de tubos, así como escribir estudios de casos y perfiles de la empresa. Promovido a editor en 2007.
Antes de unirse a la revista, sirvió en la Fuerza Aérea de los EE. UU. Durante 5 años (1985-1990), y trabajó para un fabricante de tuberías, tuberías y codo de conducto durante 6 años, primero como representante de servicio al cliente y luego como escritor técnico ( 1994 -2000).
Estudió en la Universidad del Norte de Illinois en DeKalb, Illinois, y recibió una licenciatura en economía en 1994.
Tube & Pipe Journal se convirtió en la primera revista dedicada a servir a la industria de Metal Pipe en 1990. Hoy, 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 la pipa.
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