Makine Risk Analizi- I 2016-03-09

Makine, Risk, Tasarım

Etiketler:
  1. Musa Kamil Ekin
    1.Özünde güvenli tasarım: Anadan doğma mı, sonradan olma mı?

    Özünde güvenli yâda kendinden emniyetli tasarım kavramını çok fazla akademik jargona girmeden “anadan doğma güvenli” olarak betimlesek acaba nasıl olur?

    “Güvenlik” makina veya sistemin doğuşundan (tasarımından) itibaren içinde olacak, onun karakterinde yer alacak ve ayrılamayan,(kolayca) değiştirilemeyen bir özelliği olacak.

    Bir makinayı veya prosesi “özünde güvenli” hale getirmek hedefine ulaşmak için yapılacak her şeyin, alınacak her önlemin risk minimizasyonuna, hayat kurtarmaya yönelik olduğu gerçeğini de kabul etmemiz gerekir.

    2.Bir tasarım nasıl özünde güvenli olur?

    Bir makine veya proseste risk azaltma faaliyeti tasarım aşamasından başlamalıdır. Risk analizinde belirlenen riskleri azaltmak için en önemli aşama, makine veya prosesi mümkün olduğunca “özünde güvenli” hale getirmeye çalışmaktır.

    Öyle tasarım önlemleri planlayalım ki güvenlik prosese sonradan ilave edilen bir fonksiyon olmasın, onun karakteristik özelliği olsun, prosesle birlikte inşa edilsin.

    Aynı kalite gibi…

    Çünkü kaliteyi de kontrolle, ayıklamayla ürünün içine sokamazsınız.

    Bu bakış açısıyla, örneğin makine koruyucuları özünde güvenli tasarım önlemi değildir. Çünkü hem pratikte gördüğümüz örnekler hem de bu konuda yapılan bilimsel araştırmalar koruyucuların manipülasyon (kandırma) riskinin tahminimizin çok üzerinde olduğunu göstermektedir.

    Örneğin Almanya makine kullanıcıları arasında yapılan bir araştırmada takım tezgahlarında manipülasyon oranının %37’lere ulaştığı görülmüştür.

    3.Özünde güvenli tasarım önlemleri neler olabilir ?

    Özünde güvenli tasarım önlemlerine ait makine konstrüksiyon prensiplerinin genel çerçevesi standartlar, yönetmelikler ve mühendislik el kitaplarında çizilmiştir ve bunlar teknolojik gelişmelere göre sürekli güncellenmektedir.

    **Geometrik ve fiziksel faktörler;

    Makinalar, operatörün çalışma alanını engelsiz ve direkt göreceği şekilde tasarlanmalıdır.

    Görüş rahatlığı özellikle kaldırma-iletme makinalarında hayati önem taşımaktadır. Benzer şekilde işleyen/kesen bölümün parçaya temas ettiği bölgenin rahat görülmesi de operasyon güvenliği açısından önemlidir.

    Makine geometrisinin belirlenmesinde;

    -Vücut parçalarının operasyon bölgesine girmesinin engellenmesi,

    -Keskin köşe ve kenarlardan, açıklıklardan, çıkıntılı yüzeylerden kaçınılması

    -Kumanda sistemlerine kolay erişim gibi faktörlerin göz önünde bulundurulması gerekir.

    Fiziksel faktörlere yönelik önlemler ise;

    -Gürültü, titreşim gibi tehlikelerin sınırlandırılması,

    -Işıma kaynaklarının sınırlandırılması için özellikle mesafeler ve “zırhlama” önlemleri,

    -Hareketli parçaların kütle ve hız sınırlandırması,

    -Toz kaynaklarının sınırlandırılması örneğin öğütmek yerine ezmek, toz yerine granül kullanmak gibi fiziksel etmenlere dikkat edilmelidir.

    **Teknik bilgilerin makine tasarımında kullanılması;

    Tasarım kuralları, normlar, kodlar gibi her türlü zamanın gerektirdiği teknik bilgiler makine tasarımında aşağıdaki hususlar dikkate alınmak kaydıyla kullanılmalıdır:

    -Mekanik gerilmelerin kontrol edilmesi

    -Bağlantı elemanlarının seçimi (kaynak,emniyetli cıvatalar vb.)

    -Aşırı yük koruması (basınç sınırlama valfleri,tork sınırlayıcılar,patlama diskleri)

    -Değişken zorlanma kaynaklı yorulmaların önlenmesi

    -Dönel elemanların statik ve dinamik dengelenmesi,

    [​IMG]

    Örnek 1 :Bir ambar rafındaki keskin köşelerin “bumper” yardımıyla giderilmesi

    **Uygun malzeme ve teknoloji seçimi;

    Korozyona dayanım,sertlik,gevreklik,toksisite,aşınma,yanıcılık ve parlayıcılık gibi faktörlerin malzeme seçiminde dikkate alınmalı,

    Güvenlik açısından kritik elemanların (halat,zincir gibi) seçiminde ve tasarımında uygun emniyet katsayıları kullanılmalıdır.

    Özellikle patlayıcı atmosfer içerme olasılığı bulunan ortamlarda ilgili mevzuat ve teknik bilgiler doğrultusunda ekipman kullanılmalıdır:

    -Alev sızdırmaz ekipman kullanımı

    -Kendinden emniyetli elektrik ekipmanı[iv]

    -Parlama noktasının altında kalmayı garantileyen sıcaklık sınırlayıcılar

    -Gürültü azaltıcı teknolojiler tercih edilmelidir.

    Zone 1 için tasarlanmış alev sızdırmaz bir tavan lambası

    – Elektrikli yerine pnömatik ekipman kullanımı

    -Mekanik kesme yerine su ile kesme kullanımı gibi.

    [​IMG]

    Örnek 2 :Tork sınırlayıcı kavrama: Aşırı torklarda bağlantıyı ayırarak mekanik zorlanmalardan sistemi korur.

    **Pozitif mekanik aksiyon prensibinin uygulanması

    Hareketli makine parçaları ya direkt birbirine temas edecek ya da rijit ara bağlantıları olacak şekilde tasarlanmalıdır.

    Örnek 3 : Zone 1 için tasarlanmış alev sızdırmaz bir tavan lambası
    [​IMG]



    Örnek 4 : Kilitleme (interlock) sistemlerinde pozitif mekanik aksiyon prensibi

    Pozitif mekanik aksiyon

    [​IMG]



    Ekipmanın kapısı açık kaldığı anda elektromekanik swiç ile kapı menteşesi arasında direkt mekanik bağlantı vardır ve dairesel parça (kam) yayı iterek emniyet switchini kontaklarını açarak enerjiyi keser.

    Negatif mekanik aksiyon

    [​IMG]

    Ekipmanın kapısı açık iken switch ile kapı arasında direkt bağlantı yoktur. Switch yayı arızası veya manipülasyon durumunda sistem tehlikeye açıktır.