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氣動系統安全運行的方法

  安全的氣動系統設計從連接到機器的空氣就緒硬件開始,并繼續將閥門正確連接到氣缸。上海自動化儀表有限公司介紹氣動安全標準的基本原理,并描述了如何設計機械氣動系統以確保在緊急停機或機器供氣不足的情況下安全運行。

  氣動安全要求

  機器制造商的首要指令之一是確保操作員的安全。還必須保護機器免受損壞并遵守規定。機器安全必須從設計階段開始,在開發的各個階段都考慮到,包括概念、設計、制造、建造、集成、啟動、測試、操作和維護。

  氣動系統的設計不僅對操作員安全,而且還保護機器免受損壞。在緊急停機事件中,氣壓下降、氣壓下降或氣壓下降會導致各種問題。垂直氣缸下降是一個常見問題。失去對零件的控制是另一回事。當空氣返回系統時,當氣缸充滿空氣時,意外運動也會造成損壞。在設計階段必須考慮和考慮這些事件。

  有許多相關標準可以確保機器合法、高效和安全。部分列表包括 ISO 12100 中一般描述的風險評估過程。有關緊急停止要求的詳細信息,請參見 ISO 13850 和 NFPA 79。在標準 ISO 13849-1 標準和安全完整性等級 (SIL) 標準中,以及在標準 IEC 62061,有兩個標準對必要的安全級別進行分類。最后,可以在 IEC 60204-1 中找到機器安全的良好起點。

  安全停止氣動功能可停止危險運動并防止意外激活。安全氣動控制還包括釋放能量、降低壓力和力、限制速度、停止或阻止運動以及僅沿一個安全方向運動。

  上述大多數標準超出了本文的范圍。然而,機器的安全控制涉及使用經過驗證的長壽命組件。機械氣動電氣文摘在道路設計中,有一些基本的安全規定,尤其是在氣動元件的應用方面。

  空氣制備安全

  氣壓安全 將壓縮空氣連接到機器的空氣制備裝置,如圖 1 所示。最大壓力為 130 psi 的工廠空氣供應,適用于大多數氣動元件且安全??諝庵苽溲b置從單點空氣連接到手動關閉安全閥,以消除所有機器或系統壓力。這種可鎖定的閥門可消除雜亂,并確??諝怅P閉和鎖定維護期間的安全。

  空氣制備還應包括一個空氣過濾器,它具有 5-40 微米的過濾器成分、一個防砂碗、一個金屬蓋和手動、半自動或自動排水裝置。該過濾器將自動去除水分并防止顆粒污染,這是常見的故障原因。應該使用一個調節器,無論是與過濾器集成還是分開,它應該是自我解決的并包含一個儀表。在沒有自動減壓的情況下,調節調節旋鈕以降低機械氣壓直到下游使用空氣可能會產生意外和不安全的低氣壓情況。

  在過濾器和調節閥的下游,所有機器都應包括一個電動軟啟動/卸料閥。在緊急停機或機器電源關閉時,該電磁閥可減輕所有機器設備的壓力。這些條件必須將所有能量和任何存儲的能量轉移到機器上,防止機器移動。與許多其他機器不同,媒體應用程序使事情復雜化并要求最高的控制可靠性。在這些類型的高風險應用中,必須按照標準使用它們來保護操作員。

  手動截止閥和放氣閥都會排出大量空氣,造成噪音過大。需要消音器來保護操作員的聽力。這些消聲器不應該是流量控制的,并且必須從操作員的工作區域排出空氣。此外,如果對空氣進行潤滑,則必須過濾廢氣,并提供一種將航空流體自動重新分類到合適容器中的方法,這樣石油和天然氣就不會耗盡空氣。

  閥門選擇和操作

  在緊急停止的情況下,氣動螺線管將失去動力。如果可能,方向控制閥應恢復到斷電狀態。當三位閥返回到中心位置時,這種閥配置會釋放壓力。如果使用中間關閉閥,截留的空氣可能會造成安全隱患。這種被困在堵塞狀態的空氣會引起運動,維護技術人員正在努力釋放堵塞。這會擠壓或困住技術人員,造成傷害。在這些情況下,應考慮手動釋放滯留空氣。

  在緊急停止或停電期間使用在用排氣閥時,氣壓損失可能導致不受控制的運動,在設計過程中應考慮這種潛在的機器損壞運動。同樣,關閉電源時氣動裝置可能會漂移,或者使用兩位閥控制的設備在重新應用時可能會意外移動,這些情況也必須加以考慮。在這些情況下,空氣準備裝置上的軟啟動閥可以幫助緩和沖擊,但由于重新施加氣壓而產生的運動仍可能對機器造成損壞。因此,閥門應通過故障安全裝置(例如彈簧)和/或適當的聯鎖裝置鎖定到位。

  氣缸和執行器控制

  以垂直方向安裝工具的氣缸和致動器可能存在操作擠壓危險,當空氣釋放時可能損壞機床。為了減少或消除這種安全隱患,應使用鎖定裝置(例如測試止回閥或機械阻塞功能)在緊急關閉或斷電期間將工具保持在適當位置。

  用于垂直工具的先導止回閥到位,以將空氣困在安全隱患中。因此,止回閥必須包括一個手動泄壓裝置,以去除儲存的空氣以維持其使用。重要的是,在操作員手冊和機器警告標簽中清楚地記錄和突出這些特殊情況。

  為確保氣缸或執行器的安全速度控制,如果行程超過 2 英寸,則應在這些設備中添加流量控制。應該對這些流量控制進行檢測。應使用可調節的保險杠,甚至是外部沖擊來減輕沖程后的沖擊。這些墊子可以幫助減少損壞氣缸風險,而阻尼可以將噪音降低到安全水平。

  靈活的軟管選擇和應用

  當氣動軟管發生故障時,經常被忽視的是對人員的危害。壓力管破裂的快速、令人震驚的沖擊會導致嚴重傷害,尤其是眼睛。良好的集成技術可以幫助消除危險。盤管應受到限制或約束。適當時使用連接管,或將管系成一個整體。適當地增加保護也可以減少危險。

  在機器上設計和安裝氣動元件時需要考慮許多標準??諝庵苽?、閥門和氣缸都在安全氣動控制中發揮著關鍵作用。正確設計和應用這些和其他氣動系統組件,并遵守基本的氣動設計要求,將使機器更安全。