Nel 2024, un'ispezione di sicurezza del MOEL (Ministero del Lavoro e dell'Occupazione) presso un impianto di lavorazione dei metalli nella provincia di Gyeonggi-do ha portato a una sanzione di 48.000.000 di won e a un ordine di intervento correttivo di 30 giorni per un totale di 11 carenze riscontrate nelle protezioni di sicurezza di trasmissioni a catena e a cinghia presenti nell'area di produzione. Nove delle undici carenze riguardavano trasmissioni dotate di protezioni, ma queste non soddisfacevano i requisiti dimensionali specificati nella guida KOSHA M-45-2023. Le protezioni erano troppo distanti dai punti di schiacciamento, presentavano aperture di dimensioni tali da consentire l'inserimento delle dita al di sopra della distanza di riferimento dalla zona di pericolo, oppure non soddisfacevano i requisiti di integrità strutturale per lo spessore del materiale di protezione. Avere una protezione non equivale a rispettare lo standard di sicurezza. Comprendere esattamente cosa richiede lo standard applicabile, e non solo che le protezioni siano necessarie, è ciò che distingue la conformità da un ordine di intervento correttivo.
Questo articolo illustra i requisiti specifici delle tre norme più rilevanti per i macchinari a trasmissione a catena negli ambienti industriali coreani: le norme coreane in materia di salute e sicurezza sul lavoro (KOSHA GUIDE M-45 e relative disposizioni della legge sulla salute e sicurezza sul lavoro), la Direttiva Macchine CE 2006/42/CE (applicabile alle apparecchiature esportate o acquistate nei mercati europei) e la norma OSHA 29 CFR 1910.219 (applicabile alle apparecchiature utilizzate in stabilimenti statunitensi o fabbricate secondo le specifiche del mercato statunitense).
Le quattro zone di pericolo che ogni protezione per la trasmissione a catena deve affrontare
Nel punto in cui la catena incontra il pignone sul lato di alimentazione, una parte del corpo (dito, capelli, indumenti larghi) impigliata in quel punto viene trascinata nella trasmissione con tutta la tensione della catena, rappresentando il meccanismo di lesione più grave. La protezione deve impedire l'accesso entro la distanza di sicurezza dalla linea di schiacciamento.
Superfici esposte della catena e denti del pignone dove materiale sciolto può impigliarsi e avvolgersi attorno alla trasmissione. Particolarmente pericoloso per indumenti larghi, corde, capelli e fili metallici. La protezione deve racchiudere l'intera distanza tra i pignoni, non solo le zone di schiacciamento.
Quando le maglie della catena passano in prossimità di una struttura fissa, come guide, protezioni o alloggiamenti, lo spazio tra la catena in movimento e la superficie fissa crea un'azione di taglio qualora una parte del corpo o un materiale rimanga incastrato tra di esse. Le distanze minime sono specificate dalle normative.
Quando una catena si rompe sotto tensione, l'energia elastica immagazzinata nella catenaria può espellere la sezione rotta ad alta velocità. La protezione deve possedere una resistenza strutturale sufficiente a contenere i frammenti di catena espulsi senza essere penetrata o spostata.
Requisiti normativi coreani: KOSHA e la legge sulla salute e sicurezza sul lavoro
Il principale quadro normativo coreano per la protezione dei macchinari è la Legge sulla salute e sicurezza sul lavoro (산업안전보건법, Legge n. 16272) e i relativi regolamenti attuativi, integrati dalle Guide KOSHA e dagli standard KS. Nello specifico, per le trasmissioni a catena, le disposizioni pertinenti sono l'articolo 87 degli Standard di salute e sicurezza sul lavoro (산업안전보건기준에 관한 규칙) e la Guida KOSHA M-45 (Metodo di protezione contro i rischi meccanici).
| Requisito | Disposizione standard coreana | Parametro chiave |
|---|---|---|
| Recinto di guardia | KOSHA M-45 Sez. 4.1 | Devono essere completamente racchiusi tutti i punti di schiacciamento, le zone di avvolgimento e le superfici della ruota dentata. Le protezioni parziali non devono lasciare aperture entro 120 mm da un punto di schiacciamento che consentano l'inserimento delle dita. |
| Dimensione dell'apertura rispetto alla distanza | KOSHA M-45, KS B ISO 13857 | Apertura massima 6 mm sulla superficie di protezione; 40 mm a 200 mm dal pericolo; utilizza la formula della distanza di sicurezza di KS B ISO 13857 (equivalente a EN ISO 13857). |
| Resistenza del materiale di protezione | KOSHA M-45 Sez. 5.3 | Acciaio: spessore ≥1,5 mm per protezioni fisse, ≥2,0 mm per protezioni incernierate. Alluminio: ≥2,0 mm per protezioni fisse, ≥3,0 mm per protezioni incernierate. Plastica: HDPE/policarbonato ≥3,0 mm, resistente agli urti. |
| Tipo di fissaggio | KOSHA M-45 Sez. 5.4 | Protezioni fisse: elementi di fissaggio che richiedono l'uso di attrezzi (viti, bulloni). Protezioni che devono essere aperte frequentemente: interbloccate con il fermo macchina, non solo con un lucchetto. |
| Accesso per ispezione | Art. 87, OHSAS | Le protezioni devono essere rimovibili o incernierate per consentire l'ispezione e la lubrificazione senza necessità di smontaggio permanente. Sono ammessi pannelli di accesso purché soddisfino i requisiti di apertura sopra indicati. |
| Etichettatura | Art. 115, OHSAS | Etichetta di avvertenza sulla parte protettiva in coreano e (se sono presenti lavoratori stranieri) nella lingua pertinente: "작동 중 열지 마시오" (Non aprire durante il funzionamento). |
| Requisito di interblocco | KOSHA M-45 Sez. 6.2 | Le protezioni delle unità azionate con accesso frequente per cambi di formato del prodotto devono essere interbloccate con l'arresto della macchina: l'apertura della protezione attiva l'arresto e il blocco della macchina prima che sia possibile l'accesso. |
Direttiva Macchine CE 2006/42/CE: Requisiti per le apparecchiature destinate al mercato europeo
Qualsiasi macchina dotata di trasmissione a catena immessa sul mercato europeo richiede una Dichiarazione di Conformità CE ai sensi della Direttiva Macchine 2006/42/CE (sostituita dal Regolamento UE 2023/1230 per le apparecchiature immesse sul mercato a partire dal 20 gennaio 2027). La Direttiva stessa stabilisce i requisiti essenziali di sicurezza (Allegato I); i mezzi tecnici per soddisfare tali requisiti sono specificati in norme armonizzate, tra cui le norme EN ISO 13857:2019 (Distanze di sicurezza) e EN ISO 14120:2015 (Protezioni - Requisiti generali) sono le più direttamente applicabili alla protezione delle trasmissioni a catena.
Definisce la distanza minima dalla zona di pericolo alla superficie esterna della protezione, in funzione della dimensione dell'apertura nella protezione stessa. La Tabella 1 (rami superiori) definisce che, con un'apertura di 6 mm, la superficie della protezione può trovarsi a 0 mm dalla zona di pericolo – protezione a contatto. Con un'apertura di 30 mm, la superficie della protezione deve trovarsi ad almeno 120 mm dalla zona di pericolo. Queste tabelle devono essere applicate a ogni apertura della protezione, comprese le fessure di ventilazione, le aperture della rete e gli spazi di gioco delle cerniere.
Il documento definisce i requisiti di progettazione meccanica per le protezioni fisse e mobili. Le disposizioni principali prevedono che le protezioni fisse richiedano l'utilizzo di attrezzi per essere rimosse; le protezioni mobili che tutelano le aree ad accesso frequente devono essere interbloccate (Allegato F della Direttiva Macchine); le protezioni non devono creare pericoli aggiuntivi (bordi taglienti, geometrie che possono intrappolare le dita); e le protezioni devono rimanere in posizione durante un utilizzo improprio ragionevolmente prevedibile, comprese le vibrazioni provenienti dalla macchina protetta.
A differenza delle norme OSHA prescrittive, l'approccio CE richiede una valutazione del rischio (EN ISO 12100) che identifichi ogni pericolo, ne stimi la gravità e la probabilità e dimostri che le misure di protezione riducono il rischio residuo a un livello accettabile. La specifica della protezione è il risultato della valutazione del rischio, non un requisito indipendente. Una macchina con marcatura CE deve includere una valutazione del rischio nella sua documentazione tecnica.
OSHA 29 CFR 1910.219: Requisiti statunitensi per gli apparecchi di trasmissione di potenza meccanica
La norma OSHA 29 CFR 1910.219 è lo standard statunitense per gli apparecchi di trasmissione di potenza meccanica nell'industria in generale. È prescrittiva, ovvero specifica direttamente i requisiti dimensionali, senza richiedere una valutazione del rischio. Nello specifico, per le trasmissioni a catena, i requisiti principali sono:
- Protezione della ruota dentata (1910.219(e)): Tutti i pignoni devono essere protetti a meno che non si trovino a più di 2,13 m (7 piedi) dal pavimento o dalla superficie di lavoro, nel qual caso la protezione può consistere in una recinzione parziale o in una barriera. Questa eccezione relativa all'altezza viene spesso applicata in modo errato: si applica al pignone, non alla lunghezza della catena al di sotto dei 2,13 m. Un sistema di trasmissione con il pignone a 2,44 m (8 piedi) ma la catena che scende fino a 1,22 m (4 piedi) richiede la protezione della lunghezza della catena, anche se il pignone stesso è esente.
- Dimensioni della guardia (1910.219(e)(3)): Le protezioni devono estendersi per almeno 152 mm (6 pollici) oltre la superficie del pignone. Per le trasmissioni a catena, la protezione deve coprire anche la lunghezza della catena sia sul lato teso che su quello allentato. Le protezioni in lamiera devono avere uno spessore minimo di 1,2 mm (0,0478 pollici); le protezioni in rete metallica devono utilizzare filo di calibro 10 o superiore con un'apertura massima della maglia di 2,5 mm (1 pollice).
- Progettazione a tenuta d'olio (1910.219(e)(4)): Le protezioni per le trasmissioni a catena su macchinari che utilizzano la lubrificazione a olio devono essere progettate per trattenere l'olio: la protezione funge da contenitore per gli schizzi d'olio nei sistemi di lubrificazione a bagno d'olio. Questo requisito implica che le protezioni in lamiera piana con bordi inferiori aperti non siano conformi per le trasmissioni a bagno d'olio.
- Accesso senza rimozione (1910.219(f)): Le protezioni devono consentire la lubrificazione e l'ispezione senza la necessità di una rimozione completa. Sono specificamente consentiti pannelli di accesso incernierati o aperture di riempimento dell'olio nelle protezioni fisse, purché il punto di accesso rispetti i requisiti dimensionali per le aperture delle protezioni.
| Standard | Approccio | Spessore minimo dell'acciaio | Regola dell'apertura | Esenzione per l'altezza | È necessario un sistema di interblocco? |
|---|---|---|---|---|---|
| KOSHA M-45 | Prescrittivo + basato sul rischio | 1,5 mm fisso, 2,0 mm incernierato | Secondo la tabella KS B ISO 13857 | 2,0 m (6,6 piedi) | Sì, per le guardie con accesso frequente |
| CE/EN ISO 14120 | basato sulla valutazione del rischio | Dipende dalla valutazione del rischio | Tabella secondo EN ISO 13857 | 2,5 m (8,2 piedi, rischio basso) | Sì, secondo la valutazione del rischio |
| OSHA 1910.219 | dimensionale prescrittivo | 1,2 mm (0,0478 pollici) | Massimo 25 mm (1 pollice) per le protezioni a rete | 2,13 m (7 piedi) | Consigliato ma non specificato |
Tipi di protezioni per trasmissioni a catena: quale tipo per quale situazione
Protezioni fisse a copertura totale Sono la specifica standard per le trasmissioni a catena che non richiedono interventi di manutenzione più frequenti di quelli trimestrali. Realizzate in lamiera d'acciaio (1,5-2,0 mm), racchiudono completamente sia le ruote dentate che la catena su tutti i lati. L'accesso avviene tramite un pannello imbullonato o uno sportello incernierato con elementi di fissaggio che richiedono l'utilizzo di attrezzi. Si tratta del tipo di protezione più conforme e che richiede la minore manutenzione. Lo svantaggio è che l'accesso per la lubrificazione richiede punti di ingrassaggio integrati (raccordi sulla parte esterna della protezione che convogliano l'olio alla catena attraverso passaggi interni) o uno smontaggio parziale ad ogni intervento di lubrificazione.
Protezioni incernierate e ad incastro Sono necessari quando l'azionamento richiede l'accesso con una frequenza superiore a quella trimestrale, ad esempio per cambi di formato, ispezioni frequenti della catena o manutenzione del sistema di lubrificazione automatica. Il dispositivo di interblocco deve garantire che la macchina raggiunga uno stato di sicurezza (arrestata e bloccata) prima che la protezione possa essere aperta. Per gli azionamenti a catena con velocità della catena superiore a 3 m/s, il dispositivo di interblocco deve anche prevedere uno sblocco ritardato: la protezione non può aprirsi finché la catena non ha decelerato al di sotto della velocità di sicurezza (il che può richiedere diversi secondi per gli azionamenti ad alta inerzia). Questo requisito di ritardo viene spesso omesso nella progettazione delle protezioni per gli azionamenti a catena ad alta velocità e rappresenta una comune lacuna in termini di conformità CE.
Guardie della barriera Le protezioni in rete metallica (a maglia aperta o a piastra perforata) possono essere utilizzate quando il rischio è di impigliamento piuttosto che di impatto e quando non è richiesto il contenimento dell'olio. Le protezioni in rete metallica con apertura massima di 25 mm sono consentite dalle norme OSHA 1910.219 e KS B ISO 13857 alla corretta distanza di sicurezza. Le protezioni in rete metallica hanno il vantaggio di consentire l'ispezione visiva della catena senza aprirle: il tecnico addetto alla manutenzione può osservare visivamente le condizioni della catena, la lubrificazione e l'allungamento prima di decidere se è necessario aprire la protezione. Questo vantaggio in termini di visibilità durante la manutenzione rende le protezioni in rete metallica utili nelle trasmissioni ad alto ciclo dove la frequenza di osservazione è elevata.
Distanziamento (barriere) Sono accettabili solo in determinate condizioni: la trasmissione a catena deve essere elevata oltre la soglia di altezza applicabile (2,0 m per KOSHA, 2,5 m per CE, 2,13 m per OSHA) e la barriera deve impedire l'avvicinamento entro la distanza di sicurezza calcolata per la dimensione dell'apertura utilizzata. Le barriere di protezione a distanza in quota rappresentano la soluzione meno complessa dal punto di vista ingegneristico per le trasmissioni a catena aeree in cui il percorso della catena si trova completamente al di sopra dell'area di lavoro. Non sono accettabili per le trasmissioni all'altezza di lavoro, attorno alle quali gli operatori transitano abitualmente.
Le sette carenze di sicurezza più comuni riscontrate durante le ispezioni del Ministero dell'Istruzione e della Formazione in Corea
Protezioni rimosse per lubrificazione o ispezione e non reinstallate prima della ripresa dell'attività. Azione correttiva richiesta: sistema di protezione interbloccato o procedura formale di blocco/etichettatura documentata e con formazione per tutti gli operatori.
Protezioni solo per i pignoni che lasciano scoperta la zona tra i pignoni. Questa soluzione non è conforme a nessuno dei tre standard esaminati in questo articolo: la zona tra i pignoni costituisce una zona di pericolo pari al punto di schiacciamento del pignone.
Protezioni realizzate con maglie o fessure che superano le dimensioni di sicurezza per la distanza dalla zona di pericolo. Una protezione a 150 mm dalla catena con maglie di 40 mm non soddisfa i requisiti della Tabella 1 della norma EN ISO 13857 / KS B ISO 13857 (un'apertura di 40 mm richiede una distanza minima di 200 mm).
Protezioni realizzate in lamiera d'acciaio da 0,8 mm o 1,0 mm che si sono deformate a causa del contatto accidentale con materiali o attrezzature, creando delle fessure sui bordi della protezione. La norma KOSHA M-45 specifica uno spessore minimo di 1,5 mm per le protezioni fisse, non per ragioni strutturali, ma perché questo spessore mantiene la forma durante il normale utilizzo industriale.
Protezioni che richiedono l'apertura per i cambi di formato, che vengono aperte mentre la macchina è in funzione o senza una procedura di blocco documentata. Rilevate nelle linee di confezionamento, nei sistemi di imbottigliamento e nei sistemi di azionamento dei nastri trasportatori, dove i cambi di formato vengono eseguiti da operatori che hanno riscontrato che la pratica di aprire la protezione/far funzionare la macchina è più veloce.
Nei nastri trasportatori aerei in cui la ruota dentata si trova al di sopra della soglia di altezza, ma la catena pende fino a raggiungere la portata dei lavoratori, l'esenzione dall'altezza si applica alla zona di pericolo, non all'altezza del centro della ruota dentata.
Protezioni installate senza il testo di avvertimento obbligatorio in lingua coreana. Ai sensi dell'articolo 115 della legge OHSAS, le protezioni delle macchine rotanti devono riportare un avvertimento contro l'apertura durante il funzionamento. Sono accettabili anche le etichette pittografiche ISO 11684 (non testuali), che sono neutre dal punto di vista linguistico e adatte a forza lavoro multilingue.
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Redattore: Cxm
