КС/КОША
CE · Директива по машинному оборудованию
OSHA 1910.219

Защитные ограждения для цепных приводов: что на самом деле требуют корейские стандарты, стандарты CE и OSHA.

Статистика производственных несчастных случаев неизменно показывает, что зацепление цепей и ремней в местах защемления является одной из основных причин травм верхних конечностей на производстве. Требования к защитным ограждениям являются конкретными, задокументированными и подлежащими исполнению, а наиболее распространенные ошибки в спецификациях ограждений достаточно предсказуемы, чтобы их можно было устранить до проверки или инцидента.

Обратитесь в нашу техническую команду за консультацией по системам привода.

В 2024 году проверка безопасности, проведенная Министерством труда и занятости (MOEL) на металлообрабатывающем заводе в провинции Кёнгидо, привела к наложению штрафа в размере 48 000 000 вон и вынесению предписания о корректирующих действиях на 30 дней в связи с выявленными 11 недостатками в защитных ограждениях цепных и ременных приводов на производственном участке. Девять из одиннадцати недостатков были выявлены на приводах, на которых были установлены защитные ограждения, но эти ограждения не соответствовали требованиям к размерам, указанным в руководстве KOSHA M-45-2023. Ограждения располагались слишком далеко от точек защемления, имели размеры отверстий, позволяющие просунуть палец выше допустимого расстояния от опасной зоны, или не соответствовали требованиям к структурной целостности материала ограждения по толщине. Наличие ограждения не равнозначно соблюдению стандарта по защитным ограждениям. Разница между соответствием требованиям и предписанием о корректирующих действиях заключается в точном понимании требований применимого стандарта, а не просто в том, что ограждения необходимы.

В данной статье рассматриваются конкретные требования трех стандартов, наиболее актуальных для оборудования с цепным приводом в корейской промышленной среде: Корейские стандарты охраны труда и техники безопасности (KOSHA GUIDE M-45 и соответствующие положения Закона об охране труда и технике безопасности), Директива CE по машиностроению 2006/42/EC (применяется к оборудованию, экспортируемому на европейские рынки или закупаемому на них) и OSHA 29 CFR 1910.219 (применяется к оборудованию, работающему на предприятиях в США или изготовленному в соответствии со спецификациями рынка США).

Двухшаговая трансмиссионная цепь

Четыре зоны риска, которые должен учитывать каждый защитный кожух цепного привода.

Точки защемления

В месте соединения цепи и звездочки на подающей стороне. Часть тела (палец, волосы, свободная одежда), зажатая в точке защемления, втягивается в привод под полным натяжением цепи — это наиболее серьезный механизм травмы. Защитное ограждение должно предотвращать доступ к месту защемления на безопасном расстоянии.

Точки переноса

Открытые поверхности цепи и зубья звездочек, где незакрепленные предметы могут запутаться и намотаться на привод. Особенно опасно для незакрепленной одежды, веревок, волос и проволоки. Защитный кожух должен закрывать все пространство между звездочками, а не только зоны защемления.

Точки сдвига

В местах, где звенья цепи проходят в непосредственной близости от неподвижной конструкции — направляющих, защитных кожухов, корпусов. Зазор между движущейся цепью и неподвижной поверхностью создает сдвиговое воздействие, если между ними зажата какая-либо деталь или материал. Минимальные зазоры устанавливаются стандартами.

Выброс оборванной цепи

Когда цепь разрывается под натяжением, накопленная в цепной линии упругая энергия может выбросить разорванный участок с высокой скоростью. Защитный кожух должен обладать достаточной прочностью, чтобы удерживать выброшенные фрагменты цепи, не допуская их повреждения или смещения.

Как ни парадоксально, точка зацепления зачастую не является самым опасным местом на цепной передаче с точки зрения запутывания. Наиболее серьезные травмы от запутывания при авариях с цепными приводами происходят на плоской поверхности цепи между звездочками, где незакрепленный материал наматывается и накапливает натяжение, прежде чем оператор успеет среагировать. Точка защемления обычно видна и находится близко к поверхности звездочки, где опытный оператор следит за ней. Пролет цепи, особенно на подъемных или надземных приводах, часто является местом, где незакрепленная одежда или волосы впервые соприкасаются с цепью, и точка защемления достигается только после того, как запутывание уже началось. Защитные кожухи, предохраняющие точки защемления, но оставляющие пролеты цепи открытыми, являются распространенным и опасным частичным решением.

Корейские нормативные требования: KOSHA и Закон об охране труда и технике безопасности.

Основной корейской нормативной базой в области защиты оборудования является Закон об охране труда и технике безопасности (산업안전보건법, Закон № 16272) и соответствующие нормативные акты, дополненные руководствами KOSHA и стандартами KS. В частности, для цепных приводов соответствующие положения содержатся в статье 87 Стандартов охраны труда и техники безопасности (산업안전보건기준에 관한 규칙) и руководстве KOSHA M-45 (Метод защиты от механических опасностей).

Требование Корейское стандартное положение Ключевой параметр
Защитный кожух КОША М-45 Раздел 4.1 Защитные кожухи должны полностью закрывать все точки защемления, зоны обмотки и поверхности звездочек. Частичные защитные кожухи не должны оставлять отверстий в пределах 120 мм от точки защемления, через которые можно просунуть палец.
Размер апертуры в зависимости от расстояния KOSHA M-45, KS B ISO 13857 Максимальное отверстие 6 мм на лицевой стороне защитного кожуха; 40 мм на расстоянии 200 мм от опасности; используется формула безопасного расстояния из стандарта KS B ISO 13857 (аналогично стандарту EN ISO 13857).
Прочность защитного материала КОША М-45 Раздел 5.3 Сталь: толщина ≥1,5 мм для неподвижных защитных кожухов, ≥2,0 мм для шарнирных. Алюминий: толщина ≥2,0 мм для неподвижных, ≥3,0 мм для шарнирных. Пластик: полиэтилен высокой плотности/поликарбонат ≥3,0 мм, ударопрочный.
Тип крепежа КОША М-45 Раздел 5.4 Стационарные защитные кожухи: крепятся с помощью инструментов (винты, болты). Кожухи, которые необходимо часто открывать: блокируются с помощью упора станка — не только навесным замком.
Доступ для осмотра Статья 87, OSHSA Защитные кожухи должны быть съемными или откидными, чтобы обеспечить осмотр и смазку без полной разборки. Допускаются смотровые люки, если они соответствуют указанным выше требованиям к размерам отверстий.
Маркировка Статья 115, OSHSA Предупреждающая табличка на лицевой стороне на корейском языке и (при наличии иностранных работников) на соответствующем языке: «작동 중 열지 마시오» (Не открывать во время работы).
Требование к блокировке КОША М-45 Раздел 6.2 Защитные кожухи на накопителях, к которым часто обращаются для изменения формата продукта, должны быть взаимосвязаны с остановкой оборудования — открытие кожуха приводит к остановке оборудования и блокировке до того, как станет возможен доступ.

Директива ЕС о машиностроении 2006/42/EC: Требования к оборудованию, предназначенному для европейского рынка.

Любая машина с цепным приводом, поступающая на европейский рынок, требует наличия декларации соответствия CE в соответствии с Директивой о машиностроении 2006/42/EC (замененной Регламентом ЕС 2023/1230 для оборудования, поступающего на рынок с 20 января 2027 года). Сама Директива устанавливает основные требования безопасности (Приложение I); технические средства удовлетворения этих требований указаны в гармонизированных стандартах, из которых EN ISO 13857:2019 (Безопасные расстояния) и EN ISO 14120:2015 (Защитные ограждения — Общие требования) наиболее непосредственно применимы к защите цепных приводов.

EN ISO 13857 — Безопасные расстояния

Определяет минимальное расстояние от опасной зоны до внешней поверхности защитного ограждения в зависимости от размера отверстия в ограждении. В таблице 1 (верхние конечности) указано, что при размере отверстия 6 мм поверхность ограждения может находиться на расстоянии 0 мм от опасной зоны — зоны контакта с ограждением. При размере отверстия 30 мм поверхность ограждения должна находиться на расстоянии не менее 120 мм от опасной зоны. Эти таблицы должны применяться ко всем отверстиям в ограждении, включая вентиляционные щели, отверстия сетки и зазоры шарниров.

EN ISO 14120 — Проектирование ограждений

В документе изложены требования к механической конструкции стационарных и передвижных защитных ограждений. Ключевые положения: для снятия стационарных ограждений должны потребоваться инструменты; передвижные ограждения, защищающие часто используемые зоны, должны быть блокирующими (Приложение F к Директиве о машиностроении); ограждения не должны создавать дополнительных опасностей (острые кромки, защемления пальцев); и ограждения должны оставаться на месте при разумно предвидимых нарушениях в процессе эксплуатации, включая вибрацию от защищаемого оборудования.

Требование к оценке рисков

В отличие от предписывающих стандартов OSHA, подход CE требует проведения оценки рисков (EN ISO 12100), в которой указывается каждая опасность, оценивается степень тяжести и вероятность ее возникновения, а также демонстрируется, что защитные меры снижают остаточный риск до приемлемого уровня. Спецификация защитных ограждений является результатом оценки рисков, а не самостоятельным требованием. Машина, имеющая маркировку CE, должна включать оценку рисков в свою техническую документацию.

OSHA 29 CFR 1910.219: Требования США к механическим устройствам передачи энергии

Стандарт OSHA 29 CFR 1910.219 — это американский стандарт для механических устройств передачи энергии в общей промышленности. Он носит предписывающий характер — в нем напрямую указываются требования к размерам, без необходимости проведения оценки рисков. В частности, для цепных приводов ключевые требования следующие:

Упаковка цепи и звездочки 1

  1. Защитный кожух звездочки (1910.219(e)): Все звездочки должны быть закрыты защитным кожухом, за исключением случаев, когда они расположены на высоте более 7 футов (2,13 м) над полом или рабочей поверхностью; в этом случае защитным кожухом может быть частичное ограждение или барьер. Это исключение по высоте часто применяется неправильно — оно относится к звездочке, а не к длине цепи менее 7 футов. Привод со звездочкой на высоте 8 футов, но цепью, идущей вниз до 4 футов, требует защитного кожуха цепи, даже если сама звездочка освобождена от этого требования.
  2. Размеры ограждения (1910.219(e)(3)): Защитные кожухи должны выступать как минимум на 6 дюймов (152 мм) за лицевую сторону звездочки. Для цепных приводов кожух также должен закрывать цепь как с натянутой, так и с ослабленной стороны. Защитные кожухи из листового металла должны иметь толщину не менее 0,0478 дюйма (1,2 мм); в защитных кожухах из проволочной сетки должна использоваться проволока 10-го калибра или толще, с максимальным размером ячейки 1 дюйм.
  3. Маслонепроницаемая конструкция (1910.219(e)(4)): Защитные кожухи для цепных приводов оборудования, использующего масляную смазку, должны быть спроектированы таким образом, чтобы удерживать масло — в системах с масляной смазкой кожух выполняет функцию защиты от брызг масла. Это требование означает, что плоские листовые кожухи с открытыми нижними кромками не соответствуют требованиям для приводов с масляной смазкой.
  4. Доступ без демонтажа (1910.219(f)): Защитные ограждения должны обеспечивать возможность смазки и осмотра без полного демонтажа. Допускаются откидные люки доступа или отверстия для заливки масла в стационарных ограждениях, при условии, что точка доступа соответствует габаритным требованиям к отверстиям в ограждении.
Стандарт Подход Минимальная толщина стали Правило апертуры Исключение по высоте Требуется ли блокировка?
КОША М-45 Рекомендательный подход + подход, основанный на оценке рисков 1,5 мм фиксированный, 2,0 мм шарнирный Согласно таблице KS B ISO 13857 2,0 м (6,6 фута) Да, для охранников, часто находящихся на территории объекта.
CE/EN ISO 14120 Оценка рисков как основной подход Зависит от оценки рисков. Согласно таблице EN ISO 13857 2,5 м (8,2 фута, низкий риск) Да, согласно оценке рисков.
OSHA 1910.219 Нормативно-размерные 1,2 мм (0,0478 дюйма) Максимальная толщина сетчатых защитных элементов — 25 мм (1 дюйм). 2,13 м (7 футов) Рекомендуется, но не указано.

Типы защитных кожухов для цепных приводов: какой тип подходит для какой ситуации

мастерская Ever Power 2

Стационарные защитные ограждения, полностью закрывающие корпус Это стандартные защитные кожухи для цепных приводов, не требующие обслуживания чаще, чем раз в квартал. Изготовленные из листовой стали (1,5–2,0 мм), они полностью закрывают обе звездочки и цепь со всех сторон. Доступ осуществляется через привинченную панель или откидную дверцу с крепежными элементами, требующими использования инструментов. Это наиболее гибкий и наименее требовательный к обслуживанию тип защитного кожуха. Недостатком является то, что для доступа к смазке требуются либо встроенные точки смазки (фитинги на внешней стороне кожуха, направляющие масло к цепи через внутренние каналы), либо частичная разборка при каждой смазке.

Шарнирные и блокируемые защитные кожухи Блокировка необходима, когда доступ к приводу требуется чаще, чем раз в квартал — например, при изменении формата, частой проверке цепи или обслуживании системы автоматической смазки. Блокировка должна гарантировать, что машина достигнет безопасного состояния (остановится и заблокируется) до того, как защитный кожух можно будет открыть. Для цепных приводов со скоростью цепи выше 3 м/с блокировка также должна предусматривать задержку срабатывания — защитный кожух не может открыться, пока цепь не замедлится до скорости ниже опасной (что может занять несколько секунд для приводов с высокой инерцией). Это требование к задержке часто отсутствует в конструкциях защитных кожухов для высокоскоростных цепных приводов и является распространенным пробелом в соответствии со стандартами CE.

Ограждения Сетчатые защитные кожухи (с открытой сеткой или перфорированной пластиной) могут использоваться, когда опасность представляет запутывание, а не удар, и когда не требуется фиксация масла. Защитные сетки с максимальным размером ячейки 25 мм разрешены в соответствии с OSHA 1910.219 и KS B ISO 13857 на соблюдении безопасного расстояния. Преимущество сетчатых защитных кожухов заключается в возможности визуального осмотра цепи без открытия кожуха — техник по техническому обслуживанию может визуально оценить состояние цепи, смазку и удлинение, прежде чем решить, нужно ли открывать кожух. Это преимущество в плане видимости при техническом обслуживании делает сетчатые защитные кожухи полезными для приводов с высокой частотой циклов работы, где частота осмотров высока.

Дистанционные защитные барьеры (ограждения) Они допустимы только при определенных условиях: цепной привод должен быть поднят выше установленного порогового значения высоты (2,0 м для KOSHA, 2,5 м для CE, 2,13 м для OSHA), а ограждение должно препятствовать приближению к месту работы на расстоянии, рассчитанном для используемого размера отверстия. Защитные ограждения на большой высоте являются наименее трудоемким инженерным решением для приводов подвесных конвейеров, где цепь полностью находится над рабочей зоной. Они недопустимы для приводов на рабочей высоте, вокруг которых обычно проходят операторы.

Семь наиболее распространенных недостатков в системах защиты, выявленных в ходе проверок Министерства техники безопасности Кореи.

1
Защитный кожух был снят для технического обслуживания и не был установлен обратно.

Защитные кожухи снимались для смазки или осмотра и не устанавливались обратно до возобновления работы. Требуемые корректирующие действия: система блокировки защитных кожухов или официальная процедура блокировки/маркировки, задокументированная и доведенная до сведения всех операторов.

2
Защитный кожух закрывает только звездочку — цепь остается открытой.

Защитные кожухи только для звездочек, оставляющие участок цепи между звездочками без защиты. Это не соответствует всем трем стандартам, рассмотренным в этой статье, — участок цепи между звездочками представляет собой опасную зону, равную точке зацепления звездочки.

3
Размер отверстия слишком велик для расстояния от охранника до источника опасности.

Защитные ограждения, изготовленные с сеткой или щелевыми отверстиями, превышающими безопасный размер для расстояния до опасной зоны. Ограждение, расположенное на расстоянии 150 мм от цепи, с сеткой размером 40 мм не соответствует требованиям EN ISO 13857 / KS B ISO 13857, таблица 1 (для отверстий размером 40 мм требуется минимальное расстояние 200 мм).

4
Листовой металл слишком тонкий — деформируется от незначительного удара, образуя зазоры.

Защитные ограждения изготавливаются из листовой стали толщиной 0,8 мм или 1,0 мм, деформированной в результате случайного контакта с материалами или оборудованием, что приводит к образованию зазоров по краям ограждения. Стандарт KOSHA M-45 устанавливает минимальную толщину 1,5 мм для стационарных ограждений — не по конструктивным причинам, а потому что такая толщина позволяет ограждениям сохранять свою форму при нормальной промышленной эксплуатации.

5
Блокировка на регулярно открывающихся ограждениях отсутствует.

Защитные ограждения, требующие открытия для смены формата, открываются во время работы машины или без документированной процедуры блокировки. Обнаруживаются на упаковочных линиях, системах розлива и приводах конвейеров, где смена формата выполняется операторами, которые сочли практику открытия ограждения/работы машины более быстрой.

6
Защитные кожухи на подъемных приводах не учитывают меньшую высоту пролета цепи.

В случае подвесных конвейеров, где звездочка находится выше допустимой высоты, но пролет цепи свисает вниз, в пределах досягаемости рабочих, исключение по высоте распространяется на опасную зону, а не на высоту центра звездочки.

7
На защитных лицевых панелях отсутствуют предупреждающие надписи.

Защитные ограждения установлены без обязательного предупреждающего текста на корейском языке. Согласно статье 115 OSHSA, на защитных ограждениях вращающихся механизмов должно быть размещено предупреждение о запрете открытия во время работы. Пиктографические надписи (не текст) в соответствии со стандартом ISO 11684 также допустимы и являются языково-нейтральными — подходят для смешанных по языку коллективов.

Часто задаваемые вопросы

Требуется ли повторная проверка цепной передачи, ранее соответствующей требованиям безопасности, при установке новой цепи или звездочки?
В соответствии с требованиями корейской OSHSA и директивы CE по машиностроению, изменение привода, изменяющее его профиль механической опасности, влечет за собой переоценку адекватности защитного ограждения. Установка звездочки большего размера (изменение внешнего диаметра звездочки) может уменьшить зазор между внутренней поверхностью защитного ограждения и торцом звездочки, потенциально создавая точку среза между защитным ограждением и вращающейся звездочкой. При заказе Сменные звездочки с другим количеством зубьев или конфигурацией отверстия.Перед установкой необходимо убедиться, что новый внешний диаметр соответствует существующему зазору в защитном кожухе. Изменение шага цепи или скорости также влияет на кинетическую энергию любых потенциально выброшенных фрагментов, что может потребовать повышения прочности защитного кожуха. На практике прямая замена изношенной цепи и звездочек на идентичные компоненты не требует повторной оценки — только изменения в технических характеристиках, которые изменяют параметры механической опасности.
Можно ли использовать защитные кожухи из поликарбоната или прозрачного пластика вместо стали, чтобы обеспечить визуальный осмотр без вскрытия?
Да — защитные кожухи из поликарбоната и ударопрочного полиэтилена высокой плотности (HDPE) разрешены в соответствии со стандартом KOSHA M-45 (минимальная толщина 3,0 мм) и CE/EN ISO 14120. Преимущество прозрачных кожухов в плане видимости при техническом обслуживании является реальным и ценным — специалисты по техническому обслуживанию могут визуально проверять состояние цепи, смазку и выравнивание без разборки. Основные ограничения: поликарбонат не подходит для сред с разбрызгиванием масла (масло вызывает растрескивание и быструю потерю непрозрачности), атмосфер, содержащих растворители (большинство растворителей разрушают поликарбонат), или при повышенных температурах выше 120°C. Для предприятий пищевой промышленности с промывкой поликарбонат достаточной толщины (5+ мм) в составе, пригодном для пищевых продуктов, разрешен и практически полезен. Убедитесь, что указанный сорт поликарбоната имеет ударопрочный состав при минимальной температуре установки — стандартный прозрачный поликарбонат становится хрупким при температуре ниже −5°C.
Распространяется ли требование об установке защитных кожухов на цепные конвейеры, где цепь является транспортирующей поверхностью и неизбежно находится на виду?
Поверхности конвейера, где цепь намеренно доступна для размещения и удаления продукции, не требуют ограждения вдоль всего пути транспортировки продукции — ограждение этого участка препятствовало бы функционированию конвейера. Однако приводные звездочки, возвратные цепные участки, натяжители и хвостовые части конвейера все же должны быть ограждены. Практическое требование состоит в следующем: (1) ограждение всех звездочек и участков цепи, не используемых для перемещения продукции; (2) на входном и выходном концах, где руки операторов находятся близко к цепи, необходимы защитные ограждения, предотвращающие попадание рук за пределы зоны перемещения продукции; (3) отверстия в рамах конвейера, обеспечивающие доступ к возвратному цепному участку снизу, должны быть ограждены или оборудованы барьерами. Различие между «функциональным воздействием, необходимым для работы» и «опасной зоной, открытой без необходимости эксплуатации» является ключевым моментом в каждом конкретном случае.
Какие документы необходимы для подтверждения соответствия требованиям безопасности во время проверки KOSHA или MOEL?
Для оборудования, подпадающего под действие корейских требований OSHSA, минимальный пакет документов, подтверждающий соответствие защитных ограждений, включает: (1) протокол идентификации опасностей с указанием каждого вращающегося компонента и его защитного ограждения; (2) чертежи или спецификации защитных ограждений, подтверждающие толщину материала и размеры отверстий; (3) протоколы проверок, показывающие, что защитные ограждения проверяются при каждой периодической проверке безопасности (обычно ежегодно). Для оборудования с маркировкой CE, используемого на корейских предприятиях, декларация соответствия ЕС (включая гармонизированные стандарты, применяемые к защитным ограждениям) принимается в качестве доказательства соответствия конструкции защитных ограждений, но корейское предприятие по-прежнему несет ответственность за обеспечение того, чтобы защитные ограждения оставались на месте и были эффективны во время эксплуатации — маркировка CE подтверждает, что оборудование было безопасным при отгрузке, а не то, что оно остается безопасным в текущем рабочем состоянии.

КС/КОША
Директива CE по машиностроению
OSHA 1910.219

Нужна техническая документация на цепи и звездочки для ведения учета соответствия требованиям?

Мы предоставляем сертификаты на материалы, документацию, подтверждающую соответствие размеров, и технические паспорта на нашу продукцию — цепи и звездочки — для обеспечения соответствия требованиям KOSHA, CE и OSHA. Свяжитесь с нами, чтобы обсудить ваши потребности в документации.

Редактор: Cxm