Показатели безопасности бумагорезательного оборудования

Показатели безопасности бумагорезательного

оборудования

К.А. Дядюра, канд. техн. наук; А.В. Ткаченко

Сумский государственный университет

В статье рассмотрены факторы и основные показатели, определяющие безопасность бумагорезательного оборудования. Рассмотрены современные защитные устройства, которыми оснащается данное оборудование, вопросы взаимосвязи показателей безопасности с другими показателями качества, в частности, производительности и эргономичности. Предложено проектирование новых конструкций или модернизацию устаревших машин осуществлять с учетом типа привода проектируемой машины (ручной, механический); опасных и вредных факторов; нормативных документов, регламентирующих эти факторы и уровень соответствующих показателей фирм-конкурентов.

В условиях современного рынка конкурентоспособность любого предприятия, вне зависимости от его размеров, в первую очередь зависит от качества его продукции, которое в общем случае определяется целым рядом показателей, представленных на рис.1. Одним из основных требований к качеству продукции являются требования к её безопасности, т.к. без достижения высокого уровня безопасности оборудования, невозможно достижение и высокого качества продукции.

Нынешний рынок представлен широким спектром отечественных и зарубежных образцов бумагорезательного оборудования: от компактных настольных моделей (резаков) до мощных автоматических гильотин с программным управлением. Каждый производитель особое внимание уделяет вопросам безопасности бумагорезательных машин, и особенно, если это «машины гильотинного типа».

При выполнении работ на бумагорезательных машинах в зависимости от вида оборудования, организации труда на рабочем месте возможно воздействие на работающих следующих основных, опасных и вредных производственных факторов (ГОСТ 12.0.003):

- движущихся частей оборудования - ножа или прижима;

- пыли бумажной (либо другого происхождения в зависимости от разрезаемого материала);

- повышенных уровней шума;

- повышенных уровней вибрации;

-ряда других психофизиологических факторов (статические перегрузки, перенапряжение органов зрения, слуха и т.д.);

- электричества.

Существует ряд нормативных документов, регламентирующих эти факторы (СНИП, ГОСТы, директивы и регламент безопасности машин и механизмов и др.), в которых сформулированы основные показатели качества машин, в том числе и показатели безопасности (наличие блокирующих и защитных устройств и др.) (рис.1).

Рисунок 1 - Показатели качества

Операция разрезки, как правило, выполняется на одноножевых или трехножевых бумагорезательных машинах в следующей последовательности. Стопа разрезаемого материала (бумаги, картона, кожи и др.) укладывается на стол машины и прижимается к нему с помощью специального устройства (прижима). После этого клинообразный нож, совершая рабочую часть цикла возвратно-поступательного движения в вертикальной плоскости (прямой ход), развивает давление, достаточное для разрушения волокон бумаги или другого листового материала и разделяет листы на части. При разрезке стопа продолжает фиксироваться прижимом, а отрезанная часть стопы отодвигается скошенной гранью ножа (рис.2).

Рисунок 2 - Схема разрезания стопы на бумагорезальной машине [2]

Абсолютно все бумагорезательные машины оснащаются устройствами, снижающими риск травм для обслуживающего персонала. Например, у механизированных конструкций основное из них - двуручное включение в работу. Ножи опускаются только при одновременном нажатии и удержании двух клавиш. При этом руки у резчика оказываются занятыми и риск оказаться в опасной зоне под ножом практически равен нулю. Однако при эксплуатации таких машин двумя и более работниками, выполняющими вспомогательные работы, не исключена вероятность и того, что подручный захочет поправить стопу материала именно в последний момент. Поэтому во многих машинах следует дополнительно применять блокировку рабочей зоны. Более простые системы представляют собой прозрачный колпак, закрывающий стопу со всех сторон во время резания. Недостатком этой системы является то, что, во-первых, ухудшается обзор и, во-вторых, при такой конструкции защитного устройства невозможна порезка бумаги максимально возможного формата пополам: отрезаемая часть может не уместиться под колпаком.

Более совершенную защиту обеспечивают фотоэлектрические системы с использованием инфракрасных лучей. На консолях, расположенных по сторонам рабочей зоны, устанавливаются излучатели и фотодатчики таким образом, что их лучи полностью закрывают доступ к ножу.

Все эти защитные устройства характеризуются временем срабатывания и безотказной работы, т.е. надежностью. Этот немаловажный фактор нужно учитывать уже на этапе проектирования соответствующего вида оборудования.

Порезка бумаги сопровождается целым рядом вспомогательных процедур. Стопу бумаги необходимо доставить к машине, установить пачку требуемой высоты на стол машины, выровнять стопу бумаги, прижать стопу к столу. После каждого реза продукцию необходимо снять со стола и сложить в отдельные стопы. Таким образом, сама процедура резки (опускание ножа) занимает не более 5-7% продолжительности процесса, и даже если увеличить скорость опускания ножа в несколько раз, это не даст большого выигрыша в общей производительности машины. Поэтому с целью повышения производительности труда бумагорезательных машин следует применять целый набор вспомогательных средств: специальные подъемники, фотодатчики контроля высоты стопы, специальные захваты для разделения листов в стопе, устройства с раскрываемыми сталкивателями или затлом, устройства вызрузки и др. По данным фирм-производителей такого оборудования (Baumann, Knorr, Polar и т.п.), эти системы позволяют сократить продолжительность обработки заказов на участке резания на 30-70%.

Кроме того, эти устройства повышают эргономичность труда оператора. На простых, малопроизводительных машинах резчики вынуждены переносить за смену большое количество бумаги, что иногда превышает установленные нормы. Применение более производительного бумагорезательного оборудования, оснащенного соответствующими дополнительными устройствами, позволит иметь выигрыш не только в повышении его работоспособности, а и в сохранении здоровья работника и улучшения качества производимой полиграфической продукции.

Одна из трёх аксиом безопасности гласит о том, что и сам человек несёт в себе индивидуальный риск, следствием которого может явиться вероятность случайной реализации неблагоприятного для него события (травмы, заболевания [3] и т.п.). Вместе с тем повышение производительности всей системы влечет за собой и повышение интенсивности труда работающих. Однако любое повышение производительности труда за счёт использования функциональных возможностей человека может повлечь за собой дополнительную нагрузку на него, увеличить напряжённость труда и, как следствие, повысить фактор риска или негативно сказаться на здоровье оператора. В связи с этим обеспечение безопасности работающих невысокопроизводительных бумагорезательных машинах является задачей первостепенной и очень важной, тем более что показатели безопасности тесно связаны с остальными показателями качества. При этом необходимо оптимизировать показатели с учетом требований к данному виду оборудования.

Одним из важных факторов безопасного обслуживания бумагорезательных машин являются допустимые нормы по шуму и вибрациям. Для снижения уровней шума следует применять марзаны из полимерных материалов, а использование гидравлического привода ножа и цельнолитых массивных конструкций корпуса машины позволит обеспечить не только снижение уровней шума, но и избавиться от повышенных уровней вибрации.

При проектировании новых конструкций бумагорезательных машин или модернизации устаревших для обеспечения высокого уровня их безопасности необходимо учитывать: тип привода проектируемой машины (ручной, механический); опасные и вредные факторы; нормативные документы, регламентирующие эти факторы, и уровень соответствующих показателей фирм-конкурентов, действующие нормативные документы (рис.3).

Безопасность бумагорезательных машин должна обеспечиваться на всех стадиях их жизненного цикла от проектирования и изготовления до монтажа, наладки, эксплуатации, обслуживания и ремонта.

Рисунок 3 - Принципы проектирования с учетом показателей безопасности

Summary

In article factors and the basic parameters defining safety papecutting the equipment are considered. Modern accident protection devices with which the given equipment is equipped, questions of interrelation of parameters of safety with other parameters of quality, in particular, productivity and ergonomics are considered. Designing new designs is offered, or modernization of the out-of-date machines to carry out in view of type of a drive of the projected machine (manual, mechanical); dangerous and harmful factors; the normative documents, regulating these factors and a level of corresponding parameters of firms-competitors.

Список литературы

1. РД 50-149-79 // Методические указания по оценке технического уровня и качества промышленной продукции.

2. Залога В.А., Могилевский А.Д., Дядюра К.А., В.В. Сайко // К вопросу создания бумагорезального оборудования с применением компьютерных технологий.

3. Страхование ради страхования // Социальное страхование. - 2002. - № 5.