OSHA는 유지보수 담당자에게 위험한 에너지를 잠그고 태그를 지정하고 제어하도록 지시합니다. 어떤 사람들은 이 단계를 수행하는 방법을 모릅니다. 모든 기계는 다릅니다. 게티 이미지
모든 유형의 산업용 장비를 사용하는 사람들에게 LOTO(잠금/태그아웃)는 새로운 것이 아닙니다. 전원이 차단되지 않는 한 누구도 감히 일상적인 유지 관리를 수행하거나 기계나 시스템을 수리하려고 시도할 수 없습니다. 이는 상식과 산업안전보건청(OSHA)의 요구 사항일 뿐입니다.
유지 관리 작업이나 수리를 수행하기 전에 일반적으로 회로 차단기를 꺼서 기계를 전원에서 분리하고 회로 차단기 패널의 도어를 잠그는 것은 간단합니다. 유지보수 기술자를 이름으로 식별하는 라벨을 추가하는 것도 간단합니다.
전원을 잠글 수 없는 경우 라벨만 사용할 수 있습니다. 두 경우 모두 잠금 장치가 있든 없든 라벨에는 유지 관리가 진행 중이며 장치에 전원이 공급되지 않음이 표시됩니다.
그러나 이것이 복권의 끝은 아닙니다. 전반적인 목표는 단순히 전원을 분리하는 것이 아닙니다. 목표는 모든 위험한 에너지를 소비하거나 방출하는 것입니다. 즉, OSHA의 표현을 사용하면 위험한 에너지를 제어하는 것입니다.
일반 톱은 두 가지 일시적인 위험을 보여줍니다. 톱이 꺼진 후에도 톱날은 몇 초 동안 계속 작동하며 모터에 저장된 운동량이 소진될 때만 정지합니다. 열이 사라질 때까지 칼날은 몇 분 동안 뜨거운 상태를 유지합니다.
톱이 기계적, 열적 에너지를 저장하는 것처럼 산업용 기계(전기, 유압, 공압)를 작동하는 작업은 일반적으로 오랜 시간 동안 에너지를 저장할 수 있습니다. 유압 또는 공압 시스템의 밀봉 능력이나 정전 용량에 따라 회로의 에너지는 놀랄 만큼 오랜 시간 동안 저장될 수 있습니다.
다양한 산업 기계는 많은 에너지를 소비해야 합니다. 일반적인 강철 AISI 1010은 최대 45,000PSI의 굽힘력을 견딜 수 있으므로 프레스 브레이크, 펀치, 펀치 및 파이프 벤더와 같은 기계는 톤 단위로 힘을 전달해야 합니다. 유압 펌프 시스템에 전원을 공급하는 회로가 닫히고 연결이 끊어진 경우에도 시스템의 유압 부분은 여전히 45,000PSI를 제공할 수 있습니다. 주형이나 칼날을 사용하는 기계의 경우 이는 팔다리를 부수거나 절단하기에 충분합니다.
버킷이 공중에 떠 있는 닫힌 버킷 트럭은 닫히지 않은 버킷 트럭만큼 위험합니다. 잘못된 밸브를 열면 중력이 대신하게 됩니다. 마찬가지로 공압 시스템은 꺼지면 많은 에너지를 유지할 수 있습니다. 중간 크기의 파이프 벤더는 최대 150암페어의 전류를 흡수할 수 있습니다. 0.040암페어만큼 낮으면 심장 박동이 멈출 수 있습니다.
에너지를 안전하게 방출하거나 고갈시키는 것은 전원과 LOTO를 끈 후 중요한 단계입니다. 위험한 에너지를 안전하게 방출하거나 소비하려면 시스템의 원리와 유지 관리 또는 수리가 필요한 기계의 세부 사항에 대한 이해가 필요합니다.
유압 시스템에는 개방 루프와 폐쇄 루프의 두 가지 유형이 있습니다. 산업 환경에서 일반적인 펌프 유형은 기어, 베인 및 피스톤입니다. 실행 도구의 실린더는 단동식 또는 복동식일 수 있습니다. 유압 시스템에는 세 가지 밸브 유형(방향 제어, 흐름 제어, 압력 제어) 중 하나가 있을 수 있으며 각 유형에는 여러 유형이 있습니다. 주의해야 할 사항이 많기 때문에 에너지 관련 위험을 제거하려면 각 구성 요소 유형을 철저히 이해하는 것이 필요합니다.
RbSA Industrial의 소유주이자 사장인 Jay Robinson은 "유압 액츄에이터는 풀 포트 차단 밸브로 구동될 수 있습니다."라고 말했습니다. “솔레노이드 밸브가 밸브를 엽니다. 시스템이 작동 중일 때 작동유는 높은 압력으로 장비로 흐르고 낮은 압력으로 탱크로 흐릅니다.”라고 그는 말했습니다. . “시스템이 2,000PSI를 생성하고 전원이 꺼지면 솔레노이드가 중앙 위치로 이동하여 모든 포트를 차단합니다. 오일이 흐르지 않고 기계가 정지하지만 시스템의 밸브 각 측면에는 최대 1,000PSI가 있을 수 있습니다.”
경우에 따라 일상적인 유지 관리나 수리를 수행하려는 기술자가 직접적인 위험에 처할 수도 있습니다.
“일부 회사는 매우 일반적인 서면 절차를 갖고 있습니다.”라고 로빈슨은 말했습니다. "많은 사람들이 기술자가 전원 공급 장치를 분리하고 잠그고 표시한 다음 시작 버튼을 눌러 기계를 시작해야 한다고 말했습니다." 이 상태에서 기계는 아무것도 할 수 없습니다. 공작물 로드, 굽힘, 절단, 성형, 공작물 언로드 또는 기타 작업을 수행할 수 없기 때문입니다. 유압 밸브는 전기가 필요한 솔레노이드 밸브로 구동됩니다. START 버튼을 누르거나 제어판을 사용하여 유압 시스템의 모든 측면을 활성화해도 무동력 솔레노이드 밸브는 활성화되지 않습니다.
둘째, 기술자가 유압을 해제하기 위해 밸브를 수동으로 작동해야 한다는 것을 이해하면 시스템 한쪽의 압력을 해제하고 모든 에너지를 방출했다고 생각할 수 있습니다. 실제로 시스템의 다른 부분은 여전히 최대 1,000PSI의 압력을 견딜 수 있습니다. 시스템의 도구 끝에 이러한 압력이 나타나면 기술자는 유지 관리 활동을 계속 수행하면 놀라서 부상을 입을 수도 있습니다.
유압 오일은 너무 많이 압축되지 않습니다(1,000PSI당 약 0.5%). 그러나 이 경우에는 문제가 되지 않습니다.
"기술자가 액추에이터 측에서 에너지를 방출하면 시스템이 스트로크 전체에 걸쳐 도구를 움직일 수 있습니다"라고 Robinson은 말했습니다. "시스템에 따라 스트로크는 1/16인치 또는 16피트가 될 수 있습니다."
“유압 시스템은 힘을 배가시키는 역할을 하기 때문에 1,000PSI를 생산하는 시스템은 3,000파운드와 같은 더 무거운 하중을 들어올릴 수 있습니다.”라고 Robinson은 말했습니다. 이 경우 위험은 실수로 시작되는 것이 아닙니다. 위험은 압력을 해제하고 실수로 부하를 낮추는 것입니다. 시스템을 다루기 전에 부하를 줄이는 방법을 찾는 것이 상식적으로 들릴 수도 있지만, OSHA 사망 기록에 따르면 이러한 상황에서 항상 상식이 통하지는 않습니다. OSHA 사건 142877.015에서 “직원이 교체 중입니다… 조향 기어의 새는 유압 호스를 미끄러뜨리고 유압 라인을 분리하고 압력을 해제합니다. 붐이 빠르게 떨어져 직원을 강타하여 머리, 몸통, 팔을 짓밟았습니다. 직원이 사망했습니다.”
오일 탱크, 펌프, 밸브 및 액추에이터 외에도 일부 유압 공구에는 어큐뮬레이터가 있습니다. 이름에서 알 수 있듯이 유압유를 축적합니다. 그 임무는 시스템의 압력이나 부피를 조정하는 것입니다.
로빈슨은 "어큐뮬레이터는 탱크 내부의 에어백이라는 두 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다."라고 말했습니다. “에어백에는 질소가 들어있습니다. 정상 작동 중에는 시스템 압력이 증가하거나 감소함에 따라 유압유가 탱크에 들어오고 나갑니다.” 유체가 탱크에 들어오고 나가는지 또는 이동하는지 여부는 시스템과 에어백 사이의 압력 차이에 따라 달라집니다.
Fluid Power Learning의 창립자인 Jack Weeks는 "두 가지 유형은 충격 축적기와 볼륨 축적기입니다."라고 말했습니다. "쇼크 어큐뮬레이터는 최고 압력을 흡수하고, 볼륨 어큐뮬레이터는 갑작스런 수요가 펌프 용량을 초과할 때 시스템 압력이 떨어지는 것을 방지합니다."
부상 없이 이러한 시스템을 작업하려면 유지 관리 기술자는 시스템에 어큐뮬레이터가 있고 압력을 해제하는 방법을 알아야 합니다.
충격 흡수 장치의 경우 유지 관리 기술자는 특히 주의해야 합니다. 에어백은 시스템 압력보다 더 큰 압력으로 팽창하기 때문에 밸브 고장은 시스템에 압력을 가할 수 있음을 의미합니다. 또한 일반적으로 배수 밸브가 장착되어 있지 않습니다.
Weeks는 “시스템의 99%가 밸브 막힘을 확인하는 방법을 제공하지 않기 때문에 이 문제에 대한 좋은 해결책은 없습니다.”라고 말했습니다. 그러나 사전 예방적 유지 관리 프로그램을 통해 예방 조치를 취할 수 있습니다. "압력이 생성될 수 있는 곳마다 일부 유체를 배출하기 위해 판매 후 밸브를 추가할 수 있습니다."라고 그는 말했습니다.
어큐뮬레이터 에어백이 부족한 것을 발견한 서비스 기술자는 공기를 추가할 수 있지만 이는 금지되어 있습니다. 문제는 이들 에어백에 자동차 타이어에 사용되는 것과 동일한 미국식 밸브가 장착되어 있다는 점이다.
"어큐뮬레이터에는 일반적으로 공기 추가에 대해 경고하는 데칼이 있지만 몇 년 동안 작동하면 데칼은 대개 오래 전에 사라집니다."라고 Wicks는 말했습니다.
또 다른 문제는 카운터 밸런스 밸브의 사용이라고 Weeks는 말했습니다. 대부분의 밸브에서 시계 방향으로 회전하면 압력이 증가합니다. 밸런스 밸브에서는 상황이 반대입니다.
마지막으로, 모바일 장치는 각별히 주의해야 합니다. 공간 제약과 장애물로 인해 디자이너는 시스템 배치 방법과 구성 요소 배치 위치에 대해 창의적이어야 합니다. 일부 구성 요소는 눈에 띄지 않고 접근할 수 없도록 숨겨져 있어 고정 장비보다 일상적인 유지 관리 및 수리가 더 까다롭습니다.
공압 시스템에는 유압 시스템의 거의 모든 잠재적 위험이 있습니다. 주요 차이점은 유압 시스템에서 누출이 발생하여 옷과 피부에 침투할 수 있을 만큼 평방인치당 충분한 압력을 가진 유체 제트가 생성될 수 있다는 점입니다. 산업 환경에서 "의류"에는 작업화 밑창이 포함됩니다. 유압유 관통 부상은 치료가 필요하며 일반적으로 입원이 필요합니다.
공압 시스템 역시 본질적으로 위험합니다. 많은 사람들이 '그냥 공기일 뿐이야'라고 생각하고 함부로 대처합니다.
Weeks는 “사람들은 공압 시스템의 펌프가 작동하는 소리를 듣기는 하지만 펌프가 시스템에 유입되는 모든 에너지를 고려하지는 않습니다.”라고 말했습니다. “모든 에너지는 어딘가로 흘러야 하며 유체 동력 시스템은 힘의 승수입니다. 50PSI에서 표면적이 10평방인치인 실린더는 500파운드를 움직일 수 있는 충분한 힘을 생성할 수 있습니다. 짐." 우리 모두 알고 있듯이 작업자들이 이것을 사용합니다. 이 시스템은 옷에 붙은 찌꺼기를 날려 버립니다.
Weeks는 "많은 회사에서 이것이 즉시 해고되는 이유입니다."라고 말했습니다. 그는 공압 시스템에서 배출되는 공기 제트가 피부와 기타 조직을 뼈까지 벗겨낼 수 있다고 말했습니다.
“공압 시스템에 누출이 있는 경우, 조인트 부분에서든 호스의 핀홀을 통해서든 일반적으로 아무도 이를 알아차리지 못합니다.”라고 그는 말했습니다. "기계 소리가 매우 시끄럽고 작업자들은 청력 보호 장치를 착용하고 있으며 누출 소리를 듣는 사람은 아무도 없습니다." 단순히 호스를 집는 것은 위험합니다. 시스템 작동 여부에 관계없이 공압 호스를 다루려면 가죽 장갑이 필요합니다.
또 다른 문제는 공기의 압축성이 높기 때문에 라이브 시스템에서 밸브를 열면 닫힌 공압 시스템이 오랜 시간 동안 작동하고 공구를 반복적으로 작동하기에 충분한 에너지를 저장할 수 있다는 것입니다.
전류(도체 내에서 전자가 이동할 때 전자의 움직임)는 물리학과 다른 세계인 것처럼 보이지만 그렇지 않습니다. 뉴턴의 운동 제1법칙이 적용됩니다. “정지된 물체는 정지 상태를 유지하고, 움직이는 물체는 불균형한 힘을 받지 않는 한 동일한 속도와 동일한 방향으로 계속 움직입니다.”
첫 번째로, 모든 회로는 아무리 단순하더라도 전류 흐름에 저항합니다. 저항은 전류의 흐름을 방해하므로 회로가 닫혀 있을 때(정적) 저항은 회로를 정적인 상태로 유지합니다. 회로가 켜지면 전류가 회로를 통해 순간적으로 흐르지 않습니다. 전압이 저항을 극복하고 전류가 흐르기까지는 최소한 짧은 시간이 걸립니다.
같은 이유로 모든 회로에는 움직이는 물체의 운동량과 유사한 특정 정전용량 측정값이 있습니다. 스위치를 닫아도 전류가 즉시 중단되지는 않습니다. 전류는 적어도 잠시 동안 계속 움직입니다.
일부 회로는 커패시터를 사용하여 전기를 저장합니다. 이 기능은 유압 어큐뮬레이터의 기능과 유사합니다. 커패시터의 정격 값에 따라 위험한 전기 에너지를 장기간 저장할 수 있습니다. 산업 기계에 사용되는 회로의 경우 방전 시간 20분은 불가능하지 않으며 일부는 더 많은 시간이 필요할 수 있습니다.
파이프 벤더의 경우 로빈슨은 시스템에 저장된 에너지가 소멸되는 데 15분이면 충분할 것으로 추정합니다. 그런 다음 전압계로 간단한 점검을 수행하십시오.
"전압계 연결에는 두 가지가 있습니다"라고 Robinson은 말했습니다. “먼저 시스템에 전력이 남아 있는지 기술자에게 알려줍니다. 둘째, 방전 경로를 생성합니다. 전류는 회로의 한 부분에서 미터를 통해 다른 부분으로 흐르며, 아직 남아 있는 에너지를 고갈시킵니다.”
가장 좋은 경우는 기술자가 충분한 교육을 받고 경험이 풍부하며 기계의 모든 문서에 접근할 수 있는 것입니다. 그는 자물쇠와 꼬리표를 갖고 있으며 당면한 작업에 대해 철저하게 이해하고 있습니다. 이상적으로 그는 안전 관찰자와 협력하여 위험을 관찰할 수 있는 추가 눈을 제공하고 문제가 계속 발생할 경우 의료 지원을 제공합니다.
최악의 시나리오는 기술자가 교육과 경험이 부족하고, 외부 유지 관리 회사에서 근무하므로 특정 장비에 익숙하지 않고, 주말이나 야간 근무에 사무실을 잠그고, 장비 설명서에 더 이상 접근할 수 없는 경우입니다. 이것은 완벽한 폭풍 상황이며, 산업용 장비를 보유한 모든 회사는 이를 방지하기 위해 가능한 모든 조치를 취해야 합니다.
안전 장비를 개발, 생산 및 판매하는 회사는 일반적으로 산업별 안전 전문 지식을 갖추고 있으므로 장비 공급업체에 대한 안전 감사는 일상적인 유지 관리 작업 및 수리를 위해 작업장을 보다 안전하게 만드는 데 도움이 될 수 있습니다.
Eric Lundin은 2000년에 The Tube & Pipe Journal의 편집부에 부편집자로 합류했습니다. 그의 주요 업무에는 튜브 생산 및 제조에 관한 기술 기사 편집, 사례 연구 및 회사 프로필 작성이 포함됩니다. 2007년 편집장으로 승진했다.
잡지에 합류하기 전에 그는 5년(1985-1990) 동안 미 공군에서 복무했으며, 파이프, 파이프 및 덕트 엘보우 제조업체에서 6년 동안 처음에는 고객 서비스 담당자로, 나중에는 기술 작가로 일했습니다( 1994-2000).
그는 일리노이주 디캘브에 있는 노던일리노이대학교에서 공부했고, 1994년에 경제학 학사 학위를 받았습니다.
Tube & Pipe Journal은 1990년에 금속 파이프 산업을 전문으로 하는 최초의 잡지가 되었습니다. 오늘날에도 여전히 북미 지역에서 업계를 전문으로 다루는 유일한 간행물이며 파이프 전문가에게 가장 신뢰할 수 있는 정보 소스가 되었습니다.
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게시 시간: 2021년 8월 30일