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                                  泛达Panduit 安全开展故障诊断:采用 PTD 方法提供对带电设备的安全访问

                                  来源: Panduit泛达工业电气     发布于: 2019-4-16

                                  “控制危险能量 – 锁定/标定”再一次的出现在了美国职业安全与健康管理总署 (OSHA) 的 2018 年“引用最多的 10 大违反情况”之中。尽管这一类别涵盖了一系列广泛的违反情况,但是也确认了人员在没有充分意识到涉及的危险的情况下,还在继续的寻求对电气柜体的访问。OSHA 和 NFPA 70E 工作场所电气安全标准都指导工作人员要在开展电工作业前,将员工可能接触到的电路部分断电,但是,为什么工作人员在尝试访问电气柜体前,不会先确保柜体已经断电呢?

                                  在连接性与智能性日益提高的工厂车间中,对电气柜体中的可编程逻辑控制器 (PLC)、电机或变频调速 (VFD) 进行维护、监控或排错的需求正在以指数方式增长。随着这一技术越来越多的被采用到当今的设备设计当中,需要对技术进行维护的人员已经远远超越了标准的合格电工人员的角色,并且已经拓展到了之前由机器操作人员、IT 人员及其他人员所拥有的角色之中。但是,无论一名电气工程人员合格与否,打开带电的电气柜体都会产生同样严重的安全风险。

                                  即使打开带电的电气柜体存在着固有的风险,在设备中不带电的情况下开展维修工作,从而对设备进行诊断或监控,这是被禁止的。这就产生了一个问题:工作人员如何在电气上潜在不安全的工作环境下安全操作,同时仍然执行向其指派的任务?在对解决方案进行标准化的过程中,这个难题为众多的设备设计人员带来了挑战,要求并不具备电气作业资格的人员在访问电气柜体内部的网络或系统的同时,不会承受接触危险电气条件的风险。

                                  将PtD和控制层次应用于这一问题

                                  为了突破这种局面,越来越多的设计人员在开发产品时,都采用一种称为“经由设计预防”(PtD) 的方法。根据美国国立职业安全和健康研究所 (NIOSH) 的说法,“经由设计预防包括了预计设施中的工作人员将会面临的危险并在设计中将其排除在外的全部工作、工作方法和操作、流程、设备、工具、产品、新技术,以及对工作的组织。PtD 关注的焦点在于执行设计或者必须使用设计出的产品的工作人员。这一计划经过开发可以支持在设计过程中将各种危险排除在外,是最可靠、最有效的预防类型?!?/span>

                                  NIOSH 的控制层次信息图。最有效的控制方法位于顶部,最无效的位于底部。

                                  值得注意的是,NIOSH 声明“在设计中将危险排除在外”是最可靠、最有效的预防类型。在控制层次系统中也分享了这一核心理念。正如图中展示的那样,排除(在物理上消除危险)位于金字塔的顶部,对应的是最有效的危险预防方法。替代(替代掉危险)、工程控制(将人员与危险隔离开)、行政控制(改变人员的工作方式)以及 PPE(使用个人防护设备?;すぷ魅嗽保┫嘤Φ陌创幼钣行У阶钗扌У姆绞?,以降序跟随在“排除”之后。

                                  现在我们回到对解决方案进行标准化那项挑战,使人员在访问电气柜体内部的网络的同时,不会承受接触危险电气条件的风险,在这方面我们可以利用控制层次来应用“经由设计预防”的方法。由于“排除”是最有效的方法,在设计中可将危险排除在外,我们所面临的挑战的解决方案则可以是完全的消除掉电气柜体内部的任何能量。不幸的是,在这一情况下,消除柜体中的全部能量对于诊断或者监控柜体内部的设备来说是被禁止的,因此,对于我们的挑战来说,“排除”并不是一项切实可行或者合理的解决方案。

                                  从控制层次的金字塔往下看,我们的下一个选项是“替代”,也就是第二个最有效的危险控制方法?!疤娲鄙婕敖O盏氖挛锾婊怀晌⒉换岵O盏氖挛?。对于我们的挑战来说,“替代”似乎是指我们可以将带电的柜体替换成为不带电的柜体、开发在某种程度上运行时不需要能量的 PLC 或 VFD,或者是为 PLC 创造出不存在危险电压的一种独立的配线架。将这些替代方式中的任一种作为应对我们的挑战的一种可行的解决方案,又一次的不切合实际了。

                                  这就引领了我们去寻求下一个选项:工程控制,也就是控制危险的第三个最有效的方式。工程控制不会消除危险,但是会将人员与那些危险隔离开来。隔离涉及到在人员和危险之间创建一道物理屏障,并且这一选项似乎具有着潜力。如果有一种方式可以访问我们的电气柜体中的 PLC 和 VFD 而不必打开柜体的门并使工作人员接触重大的风险,那么我们就可以实现对于我们的挑战切实可行的最行之有效的危险控制方法。


                                  满足时代需要的最新方法

                                  将人员与打开带电的电气柜体的风险隔离开来,从而获得内部的情报信息,促成了 Panduit 数据访问端口 (DAP) 的发展。Panduit DAP 安装在电气柜体的外部,无需打开柜体即可提供编程端口以及电气插座的访问功能。这就使人员可以安全的访问 PLC、VFD 和其他内部组件,而无需承受接触电气危险的风险。采用 Panduit DAP 可以真正获得实际可行的成功的解决方案,对应用实现最有效的危险控制。

                                  在互联的智能工厂车间继续以最高的速度发展的同时,新技术还有一些其他的方面往往被忽视。就像 OSHA 的“引用最多的 10 大违反情况”表明的那样,电气安全可以作为一种事后产生的想法,但是,在开发新工艺或新产品时,对安全进行规划应当作为非常重要的第一步来做。Panduit 数据访问端口的设计从一开始就是为了提供最有效的安全控制功能,同时仍然允许人员完成作业。即使智能工厂车间的发展速度超出了我们的想象,建立一种安全文化也应始终保持相同的速度。

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