Veiligheid in de praktijk
Veiligheid Onderwerpen in deze lezing : Wat is veiligheid? Veiligheidsnormen gerelateerd aan de pneumatiek Machinerichtlijn Veiligheid
Wat is veiligheid? Veiligheid kunnen we omschrijven als: “de afwezigheid van een onacceptabel risico, direct of indirect, van fysieke verwondingen of schade toegebracht aan de gezondheid van mensen, aan apparatuur en het milieu” Veiligheid
Wat is veiligheid? Veiligheid is een van de belangrijkste dingen waar je rekening mee houdt in een installatie. Dit doe je om arbeidsongevallen te vermijden vanuit een ethisch en economisch standpunt. Een ongeval moet men uit menselijk standpunt proberen te vermijden maar ook omdat een ongeval een zware economische impact op het bedrijf heeft. Veiligheid
Werknemer in de knel? Bron: Arbo Magazine Bij een destilleerderij worden lege flessen gevuld met jenevers en likeuren. Het vullen van lege flessen geschiedt in een zogeheten vulmachine. Lege flessen worden via een transportband naar de vulmachine getransporteerd. De vulmachine vult de flessen en een transportband transporteert de volle flessen naar een verpakkingsmachine. Regelmatig moet de vulmachine voorzien worden van een volle tank waaruit de flessen worden gevuld. Bij het verwisselen van de tank begeeft de werknemer zich in de omgeving van de draaicarrousel, die niet voorzien is van een afscherming en waarvoor geen werkinstructie bestaat. Op de opzet tafel is een lege fles kapot geslagen. De medewerkster wil de scherven die tussen de cilinders is gevallen opruimen, waarbij ze met haar arm tussen de liniaal en de rol bekneld raakt. Het gevolg is een gebroken arm en een grote vleeswond. Veiligheid
Werknemer in de knel? De destilleerderij heeft op grond van artikel 7.3 Arbobesluit een boete gekregen, omdat er een afscherming ontbrak, gebrek aan werkinstructies was en er onvoldoende toezicht werd gehouden. Veiligheid Hoe hoog zijn de boetes? Veiligheidsvoorzieningen in verband met bewegende delen van arbeidsmiddelen Als bewegende delen een gevaar opleveren, moeten zij van zodanige schermen of beveiligingsinrichtingen zijn voorzien, dat het gevaar zoveel mogelijk wordt voorkomen.(boete € 4500,00) Schermen of beveiligingsinrichtingen moeten stevig zijn uitgevoerd. 4500,00).
Veiligheid heeft verschillende aspecten. Men kan het bekijken vanuit: Levensduur van de machine, installatie Veiligheid tov. de omgeving En nog veel andere aspecten In deze training gaan we in op standaarden, normen systemen gerelateerd aan de veiligheid in de pneumatiek. Veiligheid
Bestaande normen gerelateerd aan pneumatiek NEN-EN 983 Afsluiters Beveiligde regelventielen Heropstart Geluidsdempers Overdrukventielen Blokkeerventielen Lock cilinders Ontluchten restdruk NEN-EN 418 Noodstop Veiligheid NEN-EN 574 2 handenbeveiliging NEN-EN 954 Veiligheidsgerelateerde onderdelen van een besturingsysteem
Veiligheid De norm EN983, beschrijft veiligheidseisen voor pneumatische systemen. Daarnaast bestaat er ook de norm ISO 4414, deze norm gaat verder. Deze standaard wordt toegepast bij pneumatische systemen die gebruikt worden in de industriële fabricageprocessen. De regels hebben betrekking op: Veiligheid Storingsvrij werken van de installatie Economisch verantwoord onderhoud Langere levensduur van een systeem Veiligheid
Veiligheid Deze eisen worden samengevoegd tot de: EN-ISO 4414 Voor Nederland geldt dan de norm NEN-EN-ISO:2008 en België BIN-EN-ISO:2008 En bevat dan: Ontwerp overwegingen op het gebied van: Component selectie Onverwacht optredende druk Mechanische bewegingen (verwacht, onverwacht) Geluid Veiligheid Navragen : Een Belgische norm begint die altijd met BIN of NBN ??
Bestaande normen gerelateerd aan pneumatiek NEN-EN 983 Afsluiters Beveiligde regelventielen Heropstart Geluidsdempers Overdrukventielen Blokkeerventielen Lock cilinders Ontluchten restdruk NEN-EN 418 Noodstop Veiligheid NEN-EN 574 2 handenbeveiliging NEN-EN 954 Veiligheidsgerelateerde onderdelen van een besturingsysteem
EN 983 : Afsluiters De pneumatische energietoevoer van de machine moet afgesloten kunnen worden. Er moet dus een voorziening zijn aangebracht voor afsluiten en ontluchten van het systeem. Bijvoorbeeld: Vergrendelbare afsluitingen met ontluchting, de afsluiting moet beveiligd zijn tegen onbevoegd of per ongeluk bedienen. Veiligheid
EN 983 : Afsluiters Om veilig aan een installatie te kunnen werken, is het van belang dat de perslucht van de installatie af is tijdens de werkzaamheden en dat deze tijdens het onderhoud er niet door anderen op gezet kan worden. Veiligheid
EN 983 : Afsluiters Of een elektrisch gestuurde afsluiter, die het systeem tevens ontlucht. Veiligheid Bij het plaatsen van bijvoorbeeld een handbediende afsluiter (kogelkraan), wordt niet automatisch ontlucht. Dit laatste moet dan op een andere wijze worden gerealiseerd.
Elektrisch bediend afsluitventiel EN 983 : Afsluiters Elektrisch bediend afsluitventiel Hiermee kan op afstand de druk worden in- of uit geschakeld. Veiligheid
Bestaande normen gerelateerd aan pneumatiek NEN-EN 983 Afsluiters Beveiligde regelventielen Heropstart Geluidsdempers Overdrukventielen Blokkeerventielen Lock cilinders Ontluchten restdruk NEN-EN 418 Noodstop Veiligheid NEN-EN 574 2 handenbeveiliging NEN-EN 954 Veiligheidsgerelateerde onderdelen van een besturingsysteem
EN 983 : Beveiligde regelventielen Er moet een besturingsmechanisme voorhanden zijn om de systeemdruk binnen veilige grenzen te houden. Deze moeten uitgerust zijn met afschermingsmiddelen indien deze wijziging tot gevaar kan leiden. Bijvoorbeeld: Vergrendelbare reduceerventielen Veiligheid
EN 983 : Beveiligde regelventielen Voorkomen van onoordeelkundige wijzigingen: Toepassen van een beschermkap Hiermee kan worden voorkomen dat onbevoegden de ingestelde druk veranderen. Veiligheid
EN 983 : Beveiligde regelventielen Een pneumatisch systeem moet voor ingebruikname en periodiek worden gecontroleerd door: Visuele inspecties (aansluitingen, verbindingen e.d.) Operationele proeven (werking, beveiligingen e.d.) Drukproeven (maximale werkdruk) Veiligheid
Bestaande normen gerelateerd aan pneumatiek NEN-EN 983 Afsluiters Beveiligde regelventielen Heropstart Geluidsdempers Overdrukventielen Blokkeerventielen Lock cilinders Ontluchten restdruk NEN-EN 418 Noodstop Veiligheid NEN-EN 574 2 handenbeveiliging NEN-EN 954 Veiligheidsgerelateerde onderdelen van een besturingsysteem
EN 983 : Heropstart slow start ventielen Er moeten voorzorgsmaatregelen genomen worden wanneer de energievoorziening na afscheiding van de energietoevoer of na het ontluchten weer wordt hersteld. Specifiek wil dat zeggen: Afscheiden van elektrische toevoer naar opstartventiel Ontluchten van een systeem na commando Vermijden van onverwachte versnellingen na heropstart Veiligheid
Gevaren bij het inschakelen EN 983 : Heropstart slow start ventielen Gevaren bij het inschakelen Veiligheid Ontluchten Atmosferische druk Op druk brengen Geen tegendruk in cilinderkamers Bruuske bewegingen
EN 983 : Heropstart slow start ventielen Een veilige oplossing om de installatie te laten opstarten na een stop of nood- stop is het “soft-start” ventiel. Dit ventiel voorkomt dat de cilinders zich ongecontroleerd gaan gedragen als de systeemdruk weer op de installatie gezet wordt. Het “soft-start” ventiel is ook leverbaar in een pneumatische aangestuurde uitvoering. Veiligheid
EN 983 : Heropstart slow start ventielen Werking : Elektrisch signaal Perslucht door smoring Druk bouwt geleidelijk op 2/2 ventiel schakelt als druk 50% van de werkdruk bereikt Daarna normale werking Veiligheid
EN 983 : Heropstart slow start ventielen Veiligheid
EN 983 : Heropstart slow start ventielen Hoe te monteren? Steeds na de regelaar en filters. LET OP: Zorg er ook steeds voor dat er een demper gemonteerd is onderaan het ventiel Bij het ontluchten van de installatie ontstaat er een onderdruk waardoor stof in het ventiel gezogen kan worden Veiligheid
EN 983 : Heropstart slow start ventielen Er zijn ook situaties waarbij niet de gehele machine achter een slow-start kan worden geplaatst. Dan moet er een aftakking gemaakt worden voor de slow-start. Veiligheid
EN 983 : Heropstart slow start ventielen Veiligheid
EN 983 : Heropstart Vermijden bruuske beweging na heropstart zonder slowstart ventiel Veiligheid Wat gebeurt er in onderstaand voorbeeld als er een nieuw commando komt op ventiel V1 ?
EN 983 : Heropstart Vermijden bruuske beweging na heropstart zonder slowstart ventiel Veiligheid Door het ontbreken van een luchtkussen in de cilinderkamers, schiet cilinder ongecontroleerd uit !!!!
EN 983 : Heropstart Vermijden bruuske beweging na heropstart zonder slowstart ventiel Inlaatsmoring op de cilinders Druk past zich aan belasting aan Geen bruuske bewegingen Snelheidsregeling op inlaat en uitlaat van de cilinders Veiligheid
Bestaande normen gerelateerd aan pneumatiek NEN-EN 983 Afsluiters Beveiligde regelventielen Heropstart Geluidsdempers Overdrukventielen Blokkeerventielen Lock cilinders Ontluchten restdruk NEN-EN 418 Noodstop Veiligheid NEN-EN 574 2 handenbeveiliging NEN-EN 954 Veiligheidsgerelateerde onderdelen van een besturingsysteem
EN 983 : geluidsdempers Er moeten geluiddempers worden gebruikt indien indien het geluidniveau veroorzaakt door afblazende lucht hoger ligt dan volgens de norm toegelaten. Veiligheid
EN 983 : geluidsdempers Altijd demper gebruiken. 2 redenen: Veiligheid Altijd demper gebruiken. 2 redenen: Voorkomen van binnendringing van vuil Geluiddrukniveau mag niet worden overschreden
EN 983 : geluidsdempers Geluiddrukniveau Langdurige blootstelling aan een geluidsniveau boven de 80 dB, kan lawaaidoofheid veroorzaken. Werkgevers zijn verplicht om dan PBM te vestrekken of andere maatregelen te nemen. Veiligheid Geluidsniveau van het ontluchten van een ventiel bij 0,5MPa op 1 meter afstand.
EN 983 : geluidsdempers AMC Milieufilter Naast geluid speelt ook de uitstoot van oliedampen in de omgeving een belangrijke rol. Zorgen dat het niet in de omgeving komt voorkomt veel problemen. AMC is een combinatie van geluiddemper en filter, ook wel milieufilter genoemd. Veiligheid
EN 983 : geluidsdempers AMC Milieufilter Veiligheid
Bestaande normen gerelateerd aan pneumatiek NEN-EN 983 Afsluiters Beveiligde regelventielen Heropstart Geluidsdempers Overdrukventielen Blokkeerventielen Lock cilinders Ontluchten restdruk NEN-EN 418 Noodstop Veiligheid NEN-EN 574 2 handenbeveiliging NEN-EN 954 Veiligheidsgerelateerde onderdelen van een besturingsysteem
EN 983 : overdrukventielen Er moet een besturingsmechanisme voorhanden zijn om de systeemdruk binnen veilige grenzen te houden. Indien de ontluchtcapaciteit van een reduceerventiel niet volstaat, dient een overdrukventiel gebruikt te worden. Veiligheid
EN 983 : overdrukventielen Ingeval de druk te hoog wordt zal dit ventiel de te hoge druk aflaten tot de waarde van de ingesteld druk. Ook te gebruiken waar een minimale druk is vereist. Bijvoorbeeld: Een pers moet minimaal 4 bar hebben. De AP100 laat de druk pas door als deze hoger is dan 4 bar. De AP stuurt dan een luchtbediende klep aan. Veiligheid Wel eens toegepast als beveiliging voor het opblazen van plastic zakjes. 2. Minimale werkdruk beveiliging. b.v. een pers moet minimaal 4 bar hebben om goede te functioneren. De AP100 laat de druk pas door als deze hoger is dan de ingestelde druk. De AP stuurt dan b.v. een lucht bediende klep aan met een grotere flow.
EN 983 : overdrukventielen Veiligheid
EN 983 : overdrukventielen Veiligheid Applicatie is een balg cilinder welke een last optilt (ASML machine), de balg mag niet de hoge druk hebben. Als de last toeneemt kan de druk in de balg te hoog worden en scheuren en daarom zit de AP100 erin. Zie foto. Een smoring ervoor en een AMC filter erna. De AMC heeft een t-stuk zodat de normale ontluchting ook op de AMC komt
EN 983 : overdrukventielen Veiligheid PGIJ : meting voor AP : als druk lager dan ingestelde, dan gaat lucht gewoon (via die smoring) naar de applicatie. Als druk te hoog wordt, ontlucht die via de AMC.
EN 983 : algemene eis drukaflezing De druk van de perslucht moet af te lezen zijn via een drukmeter, als delen van een installatie na het afsluiten onder druk blijven staan dan moet dit worden opgemerkt. Veiligheid
EN 983 : algemene eis drukaflezing ISE30A - serie Veiligheid Digitale uitvoering 2 kleuren display Duidelijke display zichtbaarheid
EN 983 : algemene eis drukaflezing VR3100-serie Uitvoering met schroefdraad 3 kleuren Duidelijke zichtbaarheid Veiligheid CB-97XH-serie Uitvoering “insteek” 12mm rode kleur Duidelijke zichtbaarheid
Bestaande normen gerelateerd aan pneumatiek NEN-EN 983 Afsluiters Beveiligde regelventielen Heropstart Geluidsdempers Overdrukventielen Blokkeerventielen Lock cilinders Ontluchten restdruk NEN-EN 418 Noodstop Veiligheid NEN-EN 574 2 handenbeveiliging NEN-EN 954 Veiligheidsgerelateerde onderdelen van een besturingsysteem
EN 983 : blokkeerventielen Iedere actuator, die bij het falen van het stuursysteem zijn positie moeten behouden of een veilige positie moet innemen, moet door een ventiel worden bediend die door veerbelasting in een veilige bedieningsstand komt of daarin door arretering wordt gefixeerd. Voorbeeld 1 : Blokkeerventielen Veiligheid
EN 983 : blokkeerventielen Als bij een noodstop de spanning en de perslucht worden afgeschakeld moet er rekening worden gehouden met: Positie van de cilinder Soort cilinder Omgeving Veiligheid
EN 983 : blokkeerventielen Eis: Cilinder moet in de positie blijven staan bij een noodstop Noodstop werd zo uitgevoerd dat perslucht wordt afgeschakeld. Veiligheid
Gevaren bij een noodstop EN 983 : blokkeerventielen Gevaren bij een noodstop Veiligheid
EN 983 : blokkeerventielen Snelheidsregelventiel met gestuurde terugslagklep Bij luchtafval van het stuurventiel staat de cilinder geblokkeerd. veiligheid ! Cilinder kan niet worden verplaatst. Bij beklemming kan met de speciale variant van de ASP* de cilinder toch ontlucht worden. Veiligheid
EN 983 : blokkeerventielen speciale variant van de ASP Door middel van knopje kan cilinder toch nog ontlucht worden. Veiligheid
Bestaande normen gerelateerd aan pneumatiek NEN-EN 983 Afsluiters Beveiligde regelventielen Heropstart Geluidsdempers Overdrukventielen Blokkeerventielen Lock cilinders Ontluchten restdruk NEN-EN 418 Noodstop Veiligheid NEN-EN 574 2 handenbeveiliging NEN-EN 954 Veiligheidsgerelateerde onderdelen van een besturingsysteem
EN 983 : remcilinders Iedere actuator, die bij het falen van het stuursysteem zijn positie moeten behouden of een veilige positie moet innemen, moet door een ventiel worden bediend die door veerbelasting in een veilige bedieningsstand komt of daarin door arretering wordt gefixeerd. Voorbeeld 2 : Cilinders met klem Veiligheid
EN 983 : remcilinders Remcilinders met eindrem Een cilinder met end-lock blijft in de eindpositie als de perslucht wordt afgeschakeld. Voorkomt onverwachte bewegingen Veiligheid
EN 983 : remcilinders Remcilinders met eindrem De cilinders met end- lock kunnen enkel toegepast worden bij een volledig uitgeschoven of volledig ingeschoven zuigerstang. Het lock mechanisme alleen werkt in de uiterste standen van een cilinder. Veiligheid
EN 983 : remcilinders Remcilinders met eindrem De cilinders met een eindvergrendeling worden door middel van een vergrendeling aan de zuiger in de in- of uitstand geblokkeerd. Nadat de cilinder is aangestuurd wordt de blokkering opgeheven en zal de cilinder in of uitgaan. Veiligheid
EN 983 : remcilinders Remcilinders met eindrem Veiligheid
EN 983 : remcilinders Remcilinders met eindrem : werking Veiligheid
EN 983 : remcilinders Remcilinders met rem Veiligheid Het verschil met de cilinders met eindrem is dat deze cilinders op elke positie gestopt kunnen worden door een kracht uit te oefenen op de hard verchroomde zuigerstang. enkelwerkende rem rem werkt maar in 1 richting dubbelwerkende rem rem werkt in beide richtingen
EN 983 : remcilinders Remcilinders met rem in 1 richting Veiligheid
EN 983 : remcilinders Remcilinders met rem in 1 richting Veiligheid positionering, vasthouden, klemmen etc. Remrichting in dit geval naar onder wegvallen van druk = geen beweging naar onder Valbeveiliging Noodstopsituatie
EN 983 : remcilinders Remcilinders met rem in 1 richting Veiligheid
EN 983 : remcilinders Remcilinders met rem in 1 richting Veiligheid
EN 983 : remcilinders Remcilinders met rem in 2 richtingen Applicaties waar cilinderbeweging gestopt moet worden na vb noodstop Rem werkt in 2 richtingen Hoge klemkracht op hard verchroomde zuigerstang Sturing rem met perslucht Veiligheid Release Piston Brake Spring Taper Ring Steel Ball Brake Shoe Holder Brake Shoe
EN 983 : remcilinders Remcilinders met rem in 2 richtingen Veiligheid Release Piston Brake Spring Taper Ring Steel Ball Brake Shoe Holder Brake Shoe .Werkingsprincipe : Als de cilinder van druk voorzien wordt, zal de “release piston” de “Taper ring”wegduwen. Waardoor een vrije beweging mogelijk is. Als de druk wegvalt, zal de “Release piston” achteruit gedrukt worden door de “Brake Spring” waardoor de “Brake Shoe” op de hard verchroomde zuigerstang duwt en de stang vasthoudt.
Aansturing – horizontale opstelling EN 983 : remcilinders Aansturing – horizontale opstelling Veiligheid Om onstabiele beweging van de cilinder te voorkomen, dient de werkdruk voor en achter de zuiger in evenwicht te zijn. Omwille van het grotere zuigeroppervlak achter de zuiger, kan hier een lagere druk toegepast worden.
Aansturing – vertikale opstelling EN 983 : remcilinders Aansturing – vertikale opstelling De druk achter de zuiger dient verlaagd te worden, aangezien zowel de zuiger-oppervlakte groter is, alsook het gewicht dat ervoor zorgt dat de zuiger uitgaat. Veiligheid
Aansturing – vertikale opstelling EN 983 : remcilinders Aansturing – vertikale opstelling De druk voor de zuiger dient verlaagd te worden, aangezien het gewicht ervoor zorgt dat de zuiger ingaat. Afhankelijk van de massa aan de cilinder, zal de druk in balans moeten gebracht worden. Veiligheid
Bestaande normen gerelateerd aan pneumatiek NEN-EN 983 Afsluiters Beveiligde regelventielen Heropstart Geluidsdempers Overdrukventielen Blokkeerventielen Lock cilinders Ontluchten restdruk NEN-EN 418 Noodstop Veiligheid NEN-EN 574 2 handenbeveiliging NEN-EN 954 Veiligheidsgerelateerde onderdelen van een besturingsysteem
EN 983 : Ontluchten restdruk Snelkoppelingen moeten zo worden geselecteerd dat wanneer ze worden ontkoppeld ze een voorziening bezitten voor een gecontroleerde ontluchting daar waar zich een gevaarlijke situatie kan voordoen. Voorbeeld : Ontluchten cilinder in een tussenstand Veiligheid
EN 983 : Ontluchten restdruk Vervanging koppeling van cilinder die in een middenstand staat na afvallen perslucht vanuit verzorgingsunit Restdruk in de cilinderkamers doet cilinder uitschieten !! Veiligheid
EN 983 : Ontluchten restdruk Oplossing : Ontluchtklepje en instructies personeel Veiligheid
EN 983 : Ontluchten restdruk Andere componenten ter ontluchting van de restdruk Snelheidsregelaar met ontluchtklepje Veiligheid
EN 983 : Overige cilindertoebehoren Om te voorkomen dat de instelling aangepast wordt door leken kunnen beveiligde regelventielen worden gemonteerd. Deze kunnen alleen met een speciale sleutel worden ingeregeld Veiligheid ASxxx1F ASDxxx1F
Bestaande normen gerelateerd aan pneumatiek NEN-EN 983 Afsluiters Beveiligde regelventielen Heropstart Geluidsdempers Overdrukventielen Blokkeerventielen Lock cilinders Ontluchten restdruk NEN-EN 418 Noodstop Veiligheid NEN-EN 574 2 handenbeveiliging NEN-EN 954 Veiligheidsgerelateerde onderdelen van een besturingsysteem
EN 574 : Tweehandenbeveiliging Om werknemers te beschermen die rechtstreeks aan gevaarlijke gebieden worden blootgesteld en gevaarlijke gebieden moeten betreden, is het gebruik van tweehandenbedieningsapparatuur een passende oplossing. Vergeleken met een veiligheidsdeur die een barrière vormt tussen de gebruiker en het gevaar, dwingt de tweehandenbediening de gebruiker beide handen op de besturing te houden, terwijl de machine een potentieel gevaarlijke beweging uitvoert. Veiligheid
EN 574 : Tweehandenbeveiliging Het gebruik van tweehandenbediening is algemeen gebruik bij machines zoals bij hydraulische persen (EN 692), mechanische persen (EN 692) en pneumatische persen (prEN 13736). Veiligheid Een tweehandenbedieningsapparaat moet zorgvuldig worden ontworpen, rekening houdend met EN 574- specificaties. De belangrijkste zorg is alle sabotagemogelijkheden van de ingebouwde veiligheidsfunctie te voorkomen.
EN 574 : Tweehandenbeveiliging Een van de belangrijkste eisen aan een tweehandenbeveiliging is de synchrone bediening. Veiligheid
EN 574 : Tweehandenbeveiliging Veiligheid cilinder Luchtgestuurd ventiel This product is used in circuits like the one shown in this figure. Two push button type mechanical valves are activated to start the operation. Then an air-operated valve is activated. mechanisch bediend ventiel (drukknop)
Tank Orifice AND valve OR valve R A Tweehandenbeveiliging Tank Orifice Veiligheid P1 AND valve OR valve P2 This product is constructed to integrate AND and OR pneumatic logic circuits into one compact unit. The operating principle when the operational timing between both hands is maintained at 0.5s or less, is: First, the air supplied from one of input ports passes the OR valve and flows into orifice. Then, the air enters a tank, but it takes time to fill it because the flow path of the tank is reduced by the orifice. Meanwhile, within 0.5s after the first supply of air, the supply from the other input port begins and the air passes the AND valve and a spool and exits from port A. R Spool Ass’y A Spring
Tank Orifice AND valve OR valve R A Tweehandenbeveiliging Tank Orifice Veiligheid P1 AND valve OR valve P2 When operational timing of each hand is maintained over 0.5s, the operating principle changes. The first process is the same, that is, the air supplied from one of input port passes the OR valve and the orifice and flows into the tank. After the tank is filled, the air is applied on the spool and the spool is closed. Therefore, even when the supply of air from another input port begins after over 0.5s have passed, the air doesn’t exit from port A because the spool valve is closed. R Spool Ass’y A Spring
Persen Klemmen EN 574 : Tweehandenbeveiliging Veiligheid Examples of applications include press-fit, crimping and clamping using a pneumatic cylinder
Tweehandenbeveiliging Veiligheid E2 blz. 412
EN 574 : Tweehandenbeveiliging De bedieningsknoppen dienen zo gemonteerd te worden dat ze eigenlijk alleen met een vinger(s) kunnen worden bediend Het moet onmogelijk zijn om er (per ongeluk) tegen aan te stoten of d.m.v. hevel o.i.d. de 2 knoppen gelijktijdig te bedienen Verzonken knoppen zullen in veel gevallen het beste toepasbaar zijn Veiligheid
Bestaande normen gerelateerd aan pneumatiek NEN-EN 983 Afsluiters Beveiligde regelventielen Heropstart Geluidsdempers Overdrukventielen Blokkeerventielen Lock cilinders NEN-EN 418 Noodstop Veiligheid NEN-EN 574 2 handenbeveiliging NEN-EN 954 Veiligheidsgerelateerde onderdelen van een besturingsysteem
Machinerichtlijn en pneumatiek Veiligheid
Wat is veiligheid? EU Oorsprong van richtlijnen: Verdrag van Rome (oprichting EG, 1957) Basis gelegd voor “sociale richtlijnen” Basis gelegd voor “productrichtlijnen” M M Veiligheid M
Wat is veiligheid? Productrichtlijnen Machinerichtlijn Richtlijn laagspanning Richtlijn elektromagnetische compatibiliteit Sociale richtlijnen: Arbeidsplaatsen Arbeidsmiddelen Werken met beeldschermapparatuur Veiligheid
Standaardisatie en normalisatie Richtlijnen op het gebied van onder meer veiligheid, gezondheid en milieu. Er zijn 26 richtlijnen, voorbeelden: Machinerichtlijn Drukapparatuur Drukvaten van eenvoudige vorm EMC –richtlijn Laagspanningsrichtlijn ATEX 95-richtlijn Verplicht voor alle producten die op de interne markt verhandeld worden Veiligheid
Standaardisatie en normalisatie Om te voldoen aan de richtlijn kan gebruik gemaakt worden van de geharmoniseerde standaarden (EN/ISO). Deze geven technische oplossingen aan de Machine Richtlijn-eisen. Let wel op dat deze standaarden niet rechtsgeldigheid zijn, dat is alleen de Machine Richtlijn zelf. Veiligheid
Standaardisatie en normalisatie Regels kunnen onderverdeeld worden in Europese richtlijnen en Europese normen. Europese richtlijn is te vergelijken met een wet en is bindend voor alle lidstaten van de Europese Unie en staat boven de nationale wetten. Europese norm daarentegen is geen verplichting, maar probeert een geharmoniseerde Europese ruimte te vormen zodat alle producten binnen Europa aan dezelfde technische voorwaarden voldoen. Veiligheid Pas op: In Nederland wordt traditioneel het woord “norm” gezien als iets wat wettelijk Verplicht is en richtlijn wordt geassocieerd met een advies. In Europese regelgeving is het precies andersom, Hier geldt dus: richtlijn = wet (wetskracht) norm = advies (bewijsmateriaal dus wetskracht) Eisen in een richtlijn zijn algemeen en globaal. Er worden daarom op Europees niveau normen ontwikkeld. Deze Hangen als het ware onder de richtlijnen en beschrijven hoe de fundamentele eisen technisch gerealiseerd kunnen worden. Op basis
Standaardisatie en normalisatie Traditioneel wordt het woord „Norm‟ gezien als iets dat wettelijk verplicht is. Een Richtlijn associeert men met een advies, echter is dit in de Europese Regelgeving precies omgekeerd. Richtlijn = wet (wetskracht) Norm = advies (bewijsmateriaal dus rechtskracht) Veiligheid Fundamentele eisen in een richtlijn zijn algemeen en globaal. Om deze reden worden op europees niveau normen ontwikkeld. Deze normen die als het ware onder de richtlijnen “hangen”, beschrijven hoe de fundamentele eisen technisch gerealiseerd kunnen worden. De eenvoudigste methode voor de fabrikant om te voldoen aan de richtlijnen is het toepasssen van de normen. Op basis van bijvoorbeeld de Machinerichtlijn zijn Europese normen (EN) ontwikkeld die perfect gebruikt kunnen worden in het kader van de risicobeoordeling van bestaande arbeidsmiddelen (naast de beleidsregels en ArboInformatie-bladen van het ministerie van SZW). In de beleidsregels wordt zelfs direct verwezen naar Europese normen.
Standaardisatie en normalisatie CE-markering Conformité Européene, wat betekent “overeenkomstig de Europese richtlijnen” Veiligheid De CE-markering betekent dat de producent aan de gebruiker verklaart dat het produkt aan de voor dat produkt geldende richtlijnen voldoet Opmerking: De basis van de cE-markering is vastgelegd in 1993. Europese eisen komen in de plaats van de nationale wetgeving die handelsbeperkingen opleverde in verband met de vele onderlinge verschillen. Voor een afnemer betekent de CE-markering dat het produkt aan die Europese richtlijnen voldoet die van toepassing zijn op dit produkt. Een produkt met CE-markering moet vergezeld gaan van een verklaring van overeenstemming en een gebruiksaanwijzing. Uit de verklaring van overeenstemming blijkt aan welke richtlijnen het produkt voldoet. De (nieuwe) produktrichtlijnen vormen het uitgangspunt van de CE-markering door essentiële eisen te stellen met betrekking tot veiligheid, gezondheid, milieu en consumentenbescherming voor producten die binnen de EER(Eueopese Economische Ruimte ,hier zitten ook Zwitserland, Liechtenstein, IJsland en Noorwegen bij) in de handel worden gebracht of in bedrijf worden genomen. Een aantal van die richtlijnen zijn: Machinerichtlijn EMC- richtlijn Laagspanningsrichtlijn ATEX 95-richtlijn
Welke lidstaten gebruiken CE ? Veiligheid
Standaardisatie en normalisatie Verschillende normorganisaties: Mondiaal niveau Europees niveau Nationaal niveau Veiligheid Als een Europese norm is geharmoniseerd, dan wordt de norm in België aangeduid met de naam “BIN-EN normnummer”. In andere landen zoals Duitsland, Engeland en Nederland heeft dezelfde norm respectievelijk de volgende voorvoegsels: “DIN-“, “BS-“, “NEN-“.
Standaardisatie en normalisatie De nieuwe Machinerichtlijn (2006/42/EC) is 29-6-2008 opgenomen in de nationale wetgeving en sinds 29-12-2009 van kracht. De nieuwe Machinerichtlijn is van toepassing op: a) machines; b) verwisselbare uitrustingsstukken; c) veiligheidscomponenten; d) hijs- en hefgereedschappen; e) kettingen, kabels en banden; f) verwijderbare mechanische overbrengingssystemen; g) niet voltooide machines. Met name de laatste twee groepen zijn nieuw. Veiligheid
Eisen machinerichtlijn Veiligheid van de machine - Machine moet aan de richtlijn voldoen - Toepassen van de normen - Risicobeoordeling uitvoeren Technische documentatie van de machine - Dossier blijft eigendom van de fabrikant - Beschrijving machine + risicoanalyse Informatie omtrent de machine - Gebruiksaanwijzing - Instructies op de machine - Verklaring van overeenstemming (CE-certificaat) Veiligheid
Risicoschatting resulteert in Performance Level Required (PLr) Risico analyse volgens nieuwe norm NEN EN ISO 13849-1 Risicoschatting resulteert in Performance Level Required (PLr) Veiligheid
Risico inschatting factoren voor PLr Nieuwe norm NEN EN ISO 13849-1 Risico inschatting factoren voor PLr Veiligheid
Nieuwe norm NEN EN ISO 13849-1 Definities en afkortingen Veiligheid SRP/CS : Safety Related Parts of Control Systems PL : Performance Level MTTFd : Mean Time to Dangerous Failure DC : Diagnostic Coverage CCF : Common Cause to Failure
Kans op gevaarlijke fout afhankelijk van : Systeem architectuur : (Categorie B, 1, 2, 3, 4) B : Regels van de kunst vb schakelaar 1 : Beproefde componenten vb Veiligheidsschakelaar 2 : Veiligheidsfuncties periodiek getest vb zelfcontrole van de functies 3 : Redundantie met gedeeltelijke foutdetectie 4 : Redundantie en zelfcontrole van de functies Fouten detectie (Diagnostic Coverage DC) Betrouwbaarheid van componenten (MTTFd) Fouten met gemeenschappelijke oorzaak - Common Cause Failure (CCF) Veiligheid
Oude definities Oude machinerichtlijn 98/37/EG Veiligheid Verklaringen IIA, IIB en IIC IIB machine : Tandwielkast, machine zonder besturing. Koper moet er dan maar wat mee doen. In nieuwe richtlijn moet fabrikant vanalles bijvoegen aan zijn documentatie
Nieuwe definities Nieuwe machinerichtlijn 2006/42/EC Veiligheid VVO / IBV Veiligheidscomponenten IIA verklaring ipv IIC Nieuwe “onvoltooide machines” : Hefwerktuigen voor personen Toepassingsgebied voor machinerichtlijn : machines, verwisselbare uitrustingsstukken (vb ploeg achter tractor), veiligheidscomponenten, hijs- en hefgereedschappen, kettingen kabels en banden, verwijderbare mechanische overbrengingssystemen, niet voltooide machines. Niet van toepassing op : Kermisattracties, prototypes, machines voor nucleair gebruik, aanhangwagens Bijlage I : Essentiële veiligheids- en gezondheidseisen. Ergonomie, verlichting, stopzetting machine, bedieningsorganen, risico’s,eisen voor afscherming, risico’s door brand, gebruiksaanwijzing, signalisatie op machine, … Bijlage 2 : Opmaak van verklaring van overeenstemming (VVO) en voor niet voltooide machines de inbouwverklaring (IBV) Bijlage 3 : Opmaak van CE-teken. Teken niet op sticker maar op typeplaatje. Op typeplaatje moet ook naam fabrikant, serienummer, bouwjaar Bijlage IV : Lijst van gevaarlijke machines : Moeten niet noodzakelijk door een externe firma (Vincotte) gekeurd worden. Meestal doen ze dit wel, klinkt veiliger voor verkoop. Bijlage V : Lijst van veiligheidscomponenten Bijlage VI : Montagehandleiding niet voltooide machines. Bijlage VII : Technisch Constructie dossier Bijlage VIII : Interne controle voor bouw van machines Bijlage IX : EG Typeonderzoek. Onderzoek van gevaarlijke machine door externe instantie Bijlage X : Kwaliteitsborging van productiePROCES voor gevaarlijke machines Bijlage XI : Minimumcriteria voor aanmelding externe instanties
Lijst veiligheidscomponenten Lijst met veiligheidscomponenten nu uitgebreider Afschermingen Noodstopvoorzieningen Veiligheids PLC Kleppen met storingsdetectie →SMC klep VG342-..-X91 Kleppen met energiebeperking en ontlastcapaciteit → SMC klep VG342-..-X87, X88 en X89 Tweehandenbediening → SMC klep VR51 Met VVO (verklaring van overeenstemming II-A) Met CE markering Met technisch constructie dossier Veiligheid Letterlijk in de lijst : -Met twee handen te bedienen bedieningsorganen ???? Kleppen met extra voorziening voor storingsdetectie voor de beheersing van de gevaarlijke beweging of machines - Energiebeperkingsvoorzieningen en voorzieningen voor drukontlasting
SMC veiligheidscomponenten (1) Tweehandenbediening VR 51 Geleverd met CE attest Veiligheid
SMC veiligheidscomponenten (2) Dump Valve VG342 – X91 Storingsdetectie en ontlastcapaciteit Geleverd met CE attest Veiligheid
SMC veiligheidscomponenten (3) Double Dump Valve VG342 – X87,X88,X89 Optie met soft starter Storingsdetectie, redundantie, energiebeperking en ontlastcapaciteit Geleverd met CE attest Veiligheid
Normtypen Veiligheid A Norm : Fundamentele veiligheidsprincipes – algemene ontwerpbeginselen B Norm : VB EN 983 : Veiligheid van Machines : Veiligheidseisen voor hydraulische en pneumatische systemen en hun componenten : Pneumatiek (De EN 982 = Hydrauliek) C Norm : Normen per machinesoort. VB : EN 13736 = Veiligheid voor pneumatische persen : EN 693 = Veiligheid voor hydraulische persen
Nieuwe normen voor veiligheidssystemen OUD (tot 31-12-2011) Veiligheid PL codes SIL codes Veiligheidscategorieën
Normen veiligheidssystemen Voorbeelden : Lichtschermen, schakelmatten Tweehandenbediening Oude norm EN 954-1 blijft geldig tot 31-12-2011 !! Daarna vervangen door ISO 13849 of IEC 61058 Veiligheidsfuncties niet via gewone PLC Aparte risicobeoordeling PER veiligheidsfunctie Veiligheid
Bespreking oude norm Veiligheid
Bespreking oude norm NEN EN 954-1 Veiligheid
Bespreking oude norm ; Categorie / Filosofie : Categorie B Veiligheid Controle volgens de regels van de kunst Mogelijk verlies van de veiligheidsfunctie Geen veiligheidsmaatregelen
Categorie B Elektrisch Pneumatisch Veiligheid
Bespreking oude norm ; Categorie / Filosofie : Categorie 1 Veiligheid Gebruik van beproefde componenten en systemen Grotere bedrijfszekerheid maar mogelijk verlies van de veiligheidsfunctie Voorbeeld : Veiligheidsschakelaar
Categorie 1 Elektrisch Pneumatisch Veiligheid
Bespreking oude norm ; Categorie / Filosofie : Categorie 2 Veiligheid Veiligheidsfunctie worden op regelmatige tijdstippen getest Veiligheidsfunctie niet gewaarborgd tussen testintervallen Voorbeeld : Zelfcontrole Veiligheidsrelais !!
Categorie 2 Elektrisch Pneumatisch Veiligheid Testfrequentie van het testcysteem moet 100 maal hoger liggen dan dat je de veiligheidsfunctie nodig hebt. Dus je moet je veiligheidsfunctie regelmatig testen. De Mttf van het testkanaal moet minstens de helft bedragen van die van het veiligheidskanaal.
Bespreking oude norm ; Categorie / Filosofie : Categorie 3 Veiligheid Enkelvoudige fout geeft geen aanleiding tot verlies van de veiligheidsfunctie Veiligheidsfunctie gewaarborgd behalve bij opeenstapeling van niet gedetecteerde fouten Voorbeeld : Redundantie
Categorie 3 Elektrisch Pneumatisch Veiligheid
Bespreking oude norm ; Categorie / Filosofie : Categorie 4 Veiligheid Enkelvoudige fout geeft geen aanleiding tot verlies van de veiligheidsfunctie Veiligheidsfunctie gewaarborgd bij opeenstapeling van fouten Redundantie plus zelfcontrole
Categorie 4 Elektrisch Pneumatisch Veiligheid
Veiligheidscategorieën Nieuwe norm NEN EN ISO 13849-1 NIEUW OUD (tot 31-12-2011) Veiligheid PL codes SIL codes Veiligheidscategorieën
Alleen de besturing van de veiligheidsfunctie dus niet vb een cilinder Nieuwe norm NEN EN ISO 13849-1 Veiligheid van machines – Onderdelen van besturingssystemen met een veiligheidsfunctie Safety Related Parts of Control Systems (SRP/CS) Alleen de besturing van de veiligheidsfunctie dus niet vb een cilinder Geharmoniseerde norm voor machines Norm bekijkt het hele systeem dus alle componenten die instaan voor de besturing van de veiligheidsfunctie. Veiligheid Componenten zoals Regelaars, filters, dempers worden door middel van een foutexclusie buiten het SRP/CS gebeuren gehouden. Ze hebben dus GEEN effect op het PL. Ook cilinders hebben geen invloed op PL, ze zorgen voor de aktie en NIET voor de beveiliging. (Behalve vb een remcilinder)
Overeenkomsten oude norm 954 en nieuwe norm 13849-1 Gaat over vrijwel dezelfde besturingssystemen met een veiligheidsfunctie Voorbeelden : Lichtschermen Schakelmatten Tweehandenbediening Sprake van dezelfde categorieën Risico schatting methode hetzelfde Veiligheid
Verschillen oude norm 954 en nieuwe norm 13849-1 Sprake van Performance Level (PL) in plaats van categorie Risico analyse resulteert in een PL Met verschillende soorten componenten kan binnen een categorie en ander PL worden verkregen Beschouwt het systeem en niet de componenten alleen Rekenwerk Nieuwe termen en definities Veiligheid
Risicoschatting resulteert in Performance Level Required (PLr) Veiligheid
Risico inschatting factoren voor PLr Veiligheid
Risico inschatting factoren voor PLr Veiligheid Hoe hoger de Performance Level (PL), hoe kleiner de kans op een fout
MTTFd Mean Time To Dangerous Failure Gemiddelde kans op een gevaarlijke fout Veiligheid Alle onderdelen in de veiligheidskring Wiskundige formule om totaalcijfer te verkrijgen Uitgedrukt in jaren Voorbeelden
B10 waarde Aantal schakelingen totdat 10% is uitgevallen B10 waarden en MTTF kunnen door middel van formules omgezet worden. Excell lijst SMC (niet compleet)MTTF B10 20091006 tabel componenten.xls Op aanvraag nieuwe waarden van een component Niet voor componenten die geen invloed hebben op Performance Level zoals filters, tubing, cilinders, tanks, .. Veiligheid
DC Diagnostic Coverage Veiligheid Geeft aan hoe snel een fout KAN gedetecteerd worden O % : geen gevaarlijke fouten worden gedetecteerd 100 % : alle gevaarlijke fouten worden gedetecteerd Voorbeelden : Meting stand cilinder Meting stand ventiel Drukmeting in leidingen Drukmeting in ventielen
CCF Common Cause Failure Veiligheid Fouten met een gemeenschappelijke oorzaak Maatregelen zijn bijvoorbeeld : Gescheiden bekabeling Diversiteit (Mechanisch EN pneumatisch) Bescherming tegen overbelasting Bepalen aan de hand van een tabel Score >= 65 (max 100)
Relatie categorie en PL Veiligheid
Toepassing Veiligheidsfunctie : Stop gevaarlijke beweging Resultaat risico analyse : Plr = d
Toepassing Veiligheidsfunctie : Stop gevaarlijke beweging Architectuur : Redundantie met gedeeltelijke terugkoppeling = Categorie 3
Toepassing Veiligheidsfunctie : Stop gevaarlijke beweging Mttf : Vanuit B10 waarden van 1V1 2V1 2V2 en 2V3 = 100 jaar = High
Toepassing Veiligheidsfunctie : Stop gevaarlijke beweging DC : 1V1 : Foutdetectie vanuit werking systeem 2V1 : Foutdetectie vanuit Druksignaal van 2S1 = 71% = Low
Toepassing Veiligheidsfunctie : Stop gevaarlijke beweging CCF : Scheiding van leidingen Beveiliging overspanning Diversiteit Omgevingsfactoren = 85 punten
Toepassing Veiligheidsfunctie : Stop gevaarlijke beweging Resultaten : Categorie 3 Mttf = High DC = Low CCF 85 punten = PL d
Relatie categorie en PL Mits een goede componentkeuze kom je in een hogere PL dan vroeger !!! Veiligheid
Hoe bepaal je een PL van een systeem ? Softwarepakket Sistema Inladen alle gegevens van alle componenten Resultaat : PL Veiligheid
Rol SMC Voor de 3 veiligheidscomponenten : CE verklaring van overeenstemming CE markering Technisch constructiedossier Standaard componenten gebruikt in veiligheidsfunctie : Leveren B10 en MTTF waarden MTTF B10 20091006 tabel componenten.xls Voorbeeld ingevulde rel request voor ventiel.pdf Information to customers_template.doc Aanvraagformulier Formulier aanvraag component reliabilty Japan.doc Documentatie : gebruikslimieten, foutuitsluiting Veiligheid
Dank voor Uw aandacht Vragen ??? Veiligheid EINDE Dank voor Uw aandacht Vragen ???