Vývoj vnímání bezpečnosti práce

 

Vývoj vnímání bezpečnosti práce

Ing.Karel Engliš, EUR Ing.

 

Současný pohled na technickou problematiku manipulační techniky v českém průmyslu a stavebnictví je značně ovlivněn na jedné straně velmi rychle se měnícími parametry průmyslu a současně na straně druhé implementací technických norem Evropské unie. Zatímco v prvním období oživování českého průmyslu většinou docházelo k omezování obměny a inovace manipulačních zařízení a to převážně z finančních důvodů, tak v druhém období tato obměna a inovace manipulačních zařízení byla iniciována nutností obměn při srovnávání s ostatními zeměmi Evropské unie. V současné době se zdá, že iniciace obměn a inovací manipulační techniky pochází již z našeho průmyslu poté, co odborná veřejnost, či průmyslový management přijal ve větší míře za své přístup k bezpečnosti práce a současně začal hledat zdroje pro zkvalitnění technologických procesů a také zvýšení produktivity práce.

Vymezení i kvalifikace nových technických řešení v oblasti manipulační techniky nelze podat systematicky, protože vlastní obor je dosti rozsáhlý a v celém průřezu tohoto oboru je „pokrok" nepříliš znatelný. Proto se ve svém příspěvku soustředím spíše na aspekty vývoje a upozorním na některá zajímavá technická řešení. Obecně jsou změny viditelné nejvíce v normotvorné oblasti.

 

Normotvorná oblast

Mezi normami, které jsou nejblíže oblasti Manipulační techniky se v roce 2006 neobjevilo nic nového, co by vážně ovlivnilo tento obor. V letošním roce vstoupila v platnost norma, která není z oblasti Manipulační techniky (pro manipulaci s břemeny), ale je z oblasti Technického přístupu k výškovým pracím, využívaným při zavěšení na hák jeřábu a protože se s tímto fenoménem Revizní technici setkávají, dovoluji si tuto normu komentovat.

ČSN EN 13 155 - Jeřáby - Bezpečnost. Volně zavěšené prostředky pro uchopení břemen (leden 2004) se již po dvou letech zařadila mezi běžné standardy, přičemž je využívána převážně u výrobců manipulační techniky a také při revizích a inspekcích.

ČSN EN 14 238 - Jeřáby - Ručně vedená manipulační zařízení (březen 2005) - má význam hlavně pro provozní opakovanou manipulaci s menšími břemeny, kde setrvačné síly dovolují ruční pohyb ve vodorovné rovině, přičemž vedení je dovoleno i tlačením břemene. Tato norma stanoví podmínky pro Manipulátory s vyvažováním břemene, jejichž rozvoj lze nyní očekávat.

ČSN EN 13 157 - Jeřáby - Bezpečnost - Ručně poháněná zdvíhací zařízení (prosinec 2004) - ustanovuje podmínky používání Ručních řetězových kladkostrojů, Pákových zvedáků, Ručně poháněných koček, nesoucích zdvíhací stroje, Bubnových vrátků aj. Dosud pro uvedená zařízení platily Technické podmínky výrobce a vzhledem k různým formulacím a také interpretacím docházelo často k rozpornému posuzování jak provedení, tak i provozního využívání.

ČSN EN 14 502-1 - Jeřáby - Zařízení pro zdvíhání osob - Část 1: Závěsné koše (leden 2006) - tato norma zavádí ustanovení, která usměrňují provedení rozmanitých Revizních klecí a košů, které se vyskytují zvláště ve stavebnictví, ale také při údržbě speciálních technologií a rozsáhlých ocelových konstrukcí. Mezi nejdůležitějšími ustanoveními je požadavek, aby madlo zábradlí bylo posunuto o min. 75 mm dovnitř gondoly, aby Koš byl vždy zavěšen na řetězovém nebo lanovém úvazku s bezpečností 8 (pro řetězy) a 10 (pro lana), gondola musí být uzavřená do výše 500 mm nad podlahou a jsou definována kotevní místa pro OOP.

 

Manipulace s prostorovými břemeny

U prostorových břemen, u nichž převažuje délka, se používají Traverzy násobné, u nichž jsou běžně závěsná místa pevně vázána s nosníkem Traverzy. Při uchopení, resp. uvázání běžnými závěsnými prostředky s „nějakou" délkou dojde k zatěžovacímu stavu, kdy jednotlivá závěsná místa nejsou stejně zatížena - to je dáno nejen odchylkami v délce jednotlivých vázacích prostředků, tak i poměrem tuhosti nosníku Traverzy a také břemene. Jestliže využíváme Traverzu na hranici nosnosti, pak je důležité ověřit maximální zatížení jednotlivých závěsných míst, protože to nebude zcela jistě v souladu s dovoleným namáháním Traverzy.  Řešení tohoto problému je v použití Traverzy vyrovnávací, která je vždy násobná a je provedena tak, že každá závěsná kladnice (kladka volná s hákem) je zavěšena na jednom závěsném řetězu, vedeném přes řetězová kola, spojená s nosníkem Traverzy. Toto uspořádání zajišťuje, že každá kladnice je nesena teoreticky stejnou silou, ať je její poloha jakákoli. Tedy v případě uchopení prostorového břemene s úchopovými místy v různé úrovni je zaručeno zavěšení stejně namáhané. To pak také umožní, aby při splnění této podmínky se nosník Traverzy prohnul dovoleným způsobem, aniž by to ovlivnilo sílu v místě zavěšení. Na Obr. 1 je naznačena taková Traverza s označením „Jeřábová traverza násobná vyrovnávací vyvažovací ručně JTNVBR Q/L/N". Tato Traverza je navíc vyvažovací a v daném případě ručně a může být i motoricky a to znamená, že touto Traverzou lze zavěsit břemeno s obecnou polohou těžiště a zavěšení vyvážit posunem bodu zavěšení a břemeno je pak neseno vodorovně.

Vyvažování břemene (pokud se manipuluje břemeny obecného tvaru s neurčitou polohou těžiště) je velmi důležité jak pro bezpečnost používání, tak i pro produktivitu, protože vyvážení přesunem závěsného bodu je podstatně rychlejší, než převěšováním cestou „pokus - omyl".

K obrázku 1 dodávám, že naznačené břemeno je zcela obecné - jde o příklad, ovšem znázorňuje vyvážení a o nosnosti Traverzy platí, že každá kladnice je na háku zatížena 1/7 nosnosti Traverzy.

Obr. 1a Traverza JTNVBR - dispozice

Obr. 1b Traverza JTNVBR - obrázek

Zavěšování závěsných prostředků na hák jeřábu

Při zavěšování závěsných prostředků, jako jsou Traverzy nebo C-háky, resp. všechna zařízení, které se zavěšují nasazením na hák jeřábu nebo vložením háku jeřábu do oka závěsného prostředku.  Toto zavěšování vyžaduje sice rutinní zdatnosti jeřábníka, ale bez navádění vazačem se to většinou neobejde - navíc vazač musí uvolnit pojistku háku. Výrazným zlepšením je použití Závěsného oka sklopného, které je v přepravním uspořádání skloněno o cca 40° a hákem lze velmi snadno najet do záběru háku proti oku. Toto je naznačeno na obr. 2.

 

Obr. 2 Závěsné oko sklopné

 

Jestliže mluvíme o zavěšování na hák jeřábu a to jen samozřejmě v případě velkých háků, je často zdrojem úrazu vlastní ovládání pojistky háku. Obtížnost a nebezpečnost uvolňování pojistky háku, kdy vazač má v hrdle háku současně svůj palec a v ten okamžik je ve vzájemném pohybu hák proti tělesu oka závěsného prostředku, lze snížit na minimum použitím Pojistky háku gravitační, která je naznačena na obr. 3. Význam takové pojistky je nejen v tom, že ovládání je na opačné straně háku, než je zdroj nebezpečí, ale také se dává vazači nástroj, jak bezpečně navést hák do potřebného směru držíce madlo Pojistky - to je ten nástroj k ovládání háku.

 

 

Obr. 3 Pojistka háku gravitační

 

Systémy pro vytvoření uchopovací síly třením

Břemena se uchopují držením za tvar nebo držením třením. Pro držení třením platí podmínka (dle ČSN EN 13155), aby unášecí síla byla dvojnásobná k hmotnosti břemene a to jak v případě vyvození přítlačné síly čelisti vlastní hmotností břemene a uchopovacího prostředku, tak i v případě sevření svíracím mechanizmem ručním či motorickým. Tento požadavek přinesl problémy pro mnohé klešťové uchopovací prostředky, u nichž výrobci mnohdy ani neuváděli potřebný součinitel tření. Je zřejmé, že uchopovací sílu lze dosáhnout zvýšením součinitele tření nebo zvětšením přítlačné síly, což vede v klasické koncepci ke zvýšení převodu a následně k velkým rozměrům mechanizmu Kleští. Tedy předmětem zájmu výrobců je najít koncepci svíracího mechanizmu takovou, při níž lze zvýšit převod bez zvětšení rozměrů svíracího mechanizmu. Jedním z takových řešení je diferenciální hákový mechanizmus, který je naznačen na obr. 4. Tento systém má poměrně malý rozsah uchopovaných rozměrů a proto musí být stavitelný, aby se dosáhlo běžných rozsahů uchopení. Nevýhodou je obecná poloha po sevření, která je výsledkem svírání.

 

Obr. 4 Diferenciální svírací mechanizmus

 

Manipulátory s vyvažovacím zařízením

Důvodem pro mechanické event. motorické zvedání břemen je jejich hmotnost a přitom je jasné, že u menších břemen je proces zvedání jistým zpomalením manipulačního cyklu. Proto již dávno se snažili konstruktéři najít způsob vyvážení hmotnosti břemene tak, že vlastní manipulace probíhá s břemenem, jehož hmotnost, kterou vnímá obsluhovatel, je minimální. Známe kupř. Pneumatický manipulátor PMS - Viz obr. 5, u něhož si obsluhovatel mohl nastavit vyvažování podle břemene a pak po zavěšení břemene na hák Manipulátoru již mohl velmi lehce břemeno zvedat a také s ním pohybovat v prostoru. I když se tyto Pneumatické manipulátory stále úspěšně používají, šla technika dále a nyní máme na trhu novou generaci Manipulátorů s tzv. balancery, které elektronicky sejmou hmotnost zavěšeného břemene a na tuto sílu nastaví zvedací mechanizmus, čímž se stane, že břemeno pro obsluhovatele prostě „nic neváží" a břemenem lze velmi lehce manipulovat a je jedinou překážkou je setrvačnost. Na konstrukci a používání takového Manipulátoru se vztahuje ČSN EN 14 238.

Balancer takového Manipulátoru je vidět na obr. 6.

Obr. 5 Pneumatický manipulátor PMS             Obr. 6 Balancer Manipulátoru

LIFTRONIC

 

Pojistky proti uvolnění

Tendence vývoje směřuje v oblasti uchopovací techniky k systémům, které vedou k bezpečnějšímu uchopení a vůbec manipulaci s nejvyšší možnou produktivitou. Jedním ze způsobů je provedení běžných uchopovacích prostředků, upravených tak, že je lze ovládat jednou rukou - druhá ruka pak drží ovladač jeřábu. To je dostačující při uchopování jedním Nosičem, ale problém nastává při uchopování více Nosiči. To vyžaduje buď tolik vazačů, kolik je Nosičů nebo se použije Nosičů, vybavených pojistkami proti uvolnění. Tato pojistka umožní, že vazač nasadí Nosič do potřebné polohy a uvede jej do pohotovostního stavu a v této poloze zajistí a při následném zvedání se již Nosič uvede do funkce a bezpečně uchopí břemeno. To má také význam při manipulaci, při které se nelze vyhnout rázům, kdy může dojít k uvolnění svěrné síly a to by mohlo být příčinou uvolnění břemene a právě tato pojistka nedovolí, aby se čelisti Nosiče otevřely a břemeno se uvolnilo.

Jako příklad uvádím Nosič kolejnice s pojistkou proti uvolnění, který je naznačen na obr. 7.

 

 

 

 

 

Obr. 7 Pojistka proti uvolnění Nosiče

 

Když hodnotíme úroveň „novinek" v oblasti Manipulační techniky, tak musíme konstatovat, že se pravděpodobně nebudeme setkávat s převratnými novotami a je to také proto, že v tomto oboru není mnoho příležitostí pro elektroniku, která je dnes nositelem pokroku tam, kde může být aplikována. Také je zřejmé, že úroveň vlastní techniky je vyšší, než je úroveň využívání této techniky.

Závěrem chci vyjádřit přesvědčení, že se v dohledné době dočkáme rozšíření nejen novinek, ale všech racionálních systémů, vedoucích ke zvýšení bezpečnosti práce i ke zvýšení produktivity.