ข้ามไปยังเนื้อหา
การกล่าวว่า “ความปลอดภัยคือเป้าหมายของทุกคน” อาจฟังดูง่าย แต่ความหมายที่แท้จริงของมันคืออะไร? การปฏิบัติงานที่มีความปลอดภัยในสถานที่ทำงานไม่เพียงช่วยลดอุบัติเหตุในหมู่ผู้ควบคุมเครื่องจักรเท่านั้น แต่ยังรวมถึงบุคคลอื่นๆ เช่น ช่างซ่อมบำรุงด้วย นอกจากนี้ มาตรการดังกล่าวยังช่วยลดความเสี่ยงที่จะเกิดความเสียหายไม่คาดคิดต่อเครื่องจักรและทรัพย์สินของบริษัท รวมทั้งป้องกันความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อม มาตรฐานอุตสาหกรรมยอมรับว่าความเสี่ยงไม่มีทางเป็นศูนย์ แต่ก็มีการให้คำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการลดความเสี่ยง ซึ่งมักจะเรียกว่าการป้องกันเครื่องจักร ต่อไปนี้คือปัจจัยสำคัญที่ควรพิจารณา
ควบคุมความสมบูรณ์ (Control integrity)
การปกป้องเครื่องจักรอย่างมีประสิทธิภาพต้องทำการประเมินระบบโดยรวม ไม่เพียงแต่ส่วนประกอบทางไฟฟ้า เพื่อที่จะลดความเสี่ยงที่ไม่จำเป็นให้น้อยที่สุด สิ่งนี้เป็นเพราะระบบจะถูกจัดอันดับความเสี่ยงตามจุดที่อ่อนแอที่สุดในห่วงโซ่การควบคุม
มาตรฐานต่างๆ อาทิ ISO 13849-1:2006, ANSI/ASSE Z244.1-2003 (R2008) และ ANSI/PMMI B155.1-2006 กำหนดให้ระบบควบคุมต้องประกอบด้วยอุปกรณ์อินพุต การตรวจจับ และอุปกรณ์อินเตอร์ล็อค นอกจากนี้ยังต้องมีอุปกรณ์เอาท์พุต เช่น วาล์วนิวแมติกและไฮดรอลิก เพื่อความปลอดภัยในการทำงานของเครื่องจักร
วาล์ว ROSS ควบคุมสารเหลวทำงานโดยเลียนแบบหลักการของรีเลย์ควบคุมไฟฟ้า และต้องปฏิบัติตามมาตรฐานเดียวกันในเรื่องของการจัดประเภทความน่าเชื่อถือด้านความปลอดภัย ด้วยเหตุนี้ ระบบป้องกันเครื่องจักรที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสมจึงครอบคลุมถึงข้อกำหนดสำหรับวาล์วนิวเมติก ซึ่งรวมถึง:
- ต้องมีฟังก์ชันซ้ำซ้อน
- ต้องได้รับการตรวจสอบข้อผิดพลาด (รวมถึงข้อบกพร่องด้านประสิทธิภาพที่ลดลงซึ่งอาจสร้างการสูญเสียความซ้ำซ้อน) โดยไม่ต้องขึ้นอยู่กับการควบคุมเครื่องจักรภายนอกหรือวงจรความปลอดภัย
- ต้องกลับไปยังตำแหน่งที่ปลอดภัยในกรณีที่สูญเสียแรงกดดันหรือเหตุการณ์อื่นๆ
- สามารถยับยั้งการทำงานต่อไปได้เมื่อตรวจพบข้อผิดพลาดจนกว่าจะได้รับการแก้ไข
- ควรมีอินพุตรีเซ็ตฟังก์ชันเฉพาะเจาะจง และควรห้ามไม่ให้รีเซ็ตโดยเพียงแค่ถอดหรือจ่ายกำลังนิวแมติกหรือไฮดรอลิกอีกครั้ง
- ต้องไม่รีเซ็ตอัตโนมัติ
DM2 ® Series E Control Reliable Valve
ความน่าเชื่อถือของการควบคุมเป็นสิ่งสำคัญในมาตรฐาน ISO 13849-1/EN954-1 โดยจัดให้อยู่ในหมวด Category-3 หรือ Category-4 สำหรับระบบควบคุมทั้งหมด มาตรฐานนี้กำหนดว่าสำหรับหมวดที่ 3, ข้อผิดพลาดเดี่ยวไม่ควรนำไปสู่การสูญเสียฟังก์ชันด้านความปลอดภัย และควรตรวจพบข้อบกพร่องก่อนที่จะมีความต้องการใช้งานฟังก์ชันความปลอดภัยครั้งถัดไป ส่วนหมวดที่ 4 กำหนดว่าการสะสมของข้อบกพร่องที่ไม่ถูกตรวจพบไม่ควรนำไปสู่การสูญเสียฟังก์ชันด้านความปลอดภัยเช่นกัน
การแยกพลังงาน (Energy isolation)
วาล์ว ROSS กับการควบคุมพลังงานอันตรายผ่านระบบ Lockout/Tagout (LOTO) ถือเป็นมาตรการความปลอดภัยที่สำคัญยิ่ง ตามมาตรฐาน LOTO นั้น ก่อนที่พนักงานจะเข้าทำงานในพื้นที่ที่มีการป้องกันเครื่องจักร จำเป็นต้องทำการตัดแหล่งพลังงานทั้งหมดและตรวจสอบเครื่องจักรให้เรียบร้อย มาตรฐานนี้กำหนดให้ “การไม่มีพลังงาน” หมายถึงการตัดการเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานทุกประเภทออกจากเครื่องจักร และยืนยันว่าไม่มีพลังงานที่เก็บสะสมอยู่ในวงจรใดๆ สำหรับการควบคุมกำลังไฟฟ้า จำเป็นต้องใช้วาล์วแยกพลังงานที่สามารถทำงานได้ด้วยตัวเอง ซึ่งจะต้อง:
- มีวิธีติดล็อคที่ปลอดภัยและป้องกันการงัดแงะ
- ตั้งอยู่นอกพื้นที่คุ้มครองในตำแหน่งที่เข้าถึงได้ง่าย
- มีวิธีการให้พนักงานตรวจสอบการกระจายพลังงานก่อนเข้าสู่พื้นที่คุ้มครอง
- ห้ามใช้ในการผลิตตามปกติ
- มีพอร์ตไอเสียขนาดเต็ม (ANSI/PMMI B155.1-2006, CSA Z142-02)
- มีการแสดงเชิงบวก (ทำได้เพียงสองตำแหน่งเท่านั้น)
- สามารถระบุตัวตนได้ง่าย
- สามารถล็อคได้เฉพาะในตำแหน่งปิดเท่านั้น
L-O-X® Lockout and Exhaust Valve for LOTO
การล็อคทางเลือก (Alternative lockout)
มาตรฐาน ANSI/ASSE Z244.1-2003 (R2008) อธิบายถึงเทคนิคการล็อกออกและวิธีการควบคุมทางเลือก ซึ่งสามารถช่วยลดต้นทุนและเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานของเครื่องจักร อย่างไรก็ตาม, วิธีการเหล่านี้จะใช้ได้เฉพาะกับงานที่เป็นประจำและมีการทำซ้ำซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการผลิต โดยต้องอาศัยการประเมินความเสี่ยงที่มีประสิทธิภาพในการป้องกันบุคคล เครื่องจักรจำเป็นต้องมีระบบล็อกมาตรฐานสำหรับการบำรุงรักษาและงานอื่น ๆ ต่อไป
3/2 NC Sensing Valve Category 2
วิธีการควบคุมแบบใหม่นี้มีข้อดีในการประหยัดเวลาอย่างมาก ประการแรกคือการใช้จุดล็อคเพียงจุดเดียว (ระบบแรงดันต่ำระยะไกล) ซึ่งทำให้กระบวนการล็อคเป็นไปได้ง่ายและรวดเร็วยิ่งขึ้น นอกจากนี้ยังช่วยเพิ่มความปลอดภัยโดยลดโอกาสที่จะมีข้อผิดพลาดในจุดล็อค ผู้ปฏิบัติงานไม่ต้องเดินทางไปรอบๆ เครื่องจักรเพื่อเข้าถึงจุดต่างๆ เพื่อล็อคหรือปลดล็อค ระบบดังกล่าวติดตั้งสวิตช์ล็อคไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับระบบควบคุมในตำแหน่งที่จำเป็นต้องเข้าถึงเครื่องจักร และยังรวมถึงวาล์วนิรภัยที่เหมาะสมสำหรับระบบล็อคแบบนิวแมติกและไฮดรอลิก
ลักษณะที่สองของระบบล็อคทางเลือกไม่ต้องการให้ถอดพลังงานทั้งหมดออกจากระบบ จริงๆ แล้ว บางครั้งการถอดพลังงานทั้งหมดออกอาจนำไปสู่สถานการณ์ที่อันตรายยิ่งขึ้น การไม่ถอดพลังงานออกอาจช่วยประหยัดเวลาและลดต้นทุนได้อย่างมากเมื่อมีการใช้ระบบบรรจุอากาศอัดในปริมาณมาก
มาตรฐานดังกล่าวยังคงเป็นประโยชน์สำหรับงานที่ไม่ซ้ำซ้อนหรือไม่เป็นประจำ แต่ต้องการการใช้พลังงานในการแก้ไขปัญหาของวงจรควบคุม มาตรฐานใหม่นี้ยอมรับว่าความเสี่ยงไม่สามารถเป็นศูนย์ได้ และการปฏิบัติงานบางอย่างมีความเสี่ยงที่ต้องพิจารณา ดังนั้น มาตรฐานจึงกำหนดให้ระบบควบคุมและวาล์วควบคุมพลังงานที่ไม่สามารถแยกออกจากกันได้ต้องสามารถควบคุมได้อย่างเชื่อถือได้ ในระดับประเภท 3 หรือ 4
การลดความเสี่ยง (Risk reduction)
ในโลกของเราไม่มีความเสี่ยงที่เป็นศูนย์อย่างแท้จริง ด้วยเหตุนี้ การกำหนดมาตรฐานจึงต้องรวมถึงการประเมินความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นทั้งหมด เพื่อหาวิธีที่ดีที่สุดในการลดผลกระทบของความเสี่ยงเหล่านั้นให้ได้มากที่สุด
- วาล์วไฮดรอลิกสำหรับการถ่ายโอนข้อมูลต้องได้รับการตรวจสอบหรือปฏิบัติการด้วยตนเอง
- วาล์วตรวจสอบที่ควบคุมด้วยนำร่อง (PO Check Valves) ออกแบบมาเพื่อรับน้ำหนักในตำแหน่งและดักจับแรงดันธรรมชาติ ซึ่งจำเป็นต้องปล่อยออกในระหว่างขั้นตอนการล็อคเอาท์
- ใช้วาล์วบล็อคทุกพอร์ตสามตำแหน่งเพื่อดักจับแรงดัน
- ความเสี่ยงเกิดขึ้นเมื่อท่อหรือข้อต่อท่อหลุดออก
- การเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันของอากาศอัดที่ถูกนำมาใช้ใหม่หลังจาก LOTO สามารถทำให้กระบอกสูบเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วและก่อให้เกิดแรงกระแทกในเครื่องจักร
สำหรับสิ่งเหล่านี้และอื่น ๆ ควรทำการวิเคราะห์วงจรอย่างละเอียดเพื่อหาความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น แม้ว่าความเสี่ยงเหล่านั้นจะไม่เคยปรากฏในอดีต แต่มาตรฐานกำหนดไว้ว่าหากมีความเป็นไปได้ที่จะเกิดขึ้น ก็จำเป็นต้องได้รับการพิจารณา
Redundant 2/2 PO Check Valve Category 3
การออกแบบวงจรควบคุมที่มีความน่าเชื่อถือสูงต้องการให้วิศวกรสามารถแยกและประเมินห่วงโซ่ความน่าเชื่อถือเป็นแต่ละส่วน ทุกส่วนจะต้องสอดคล้องกับข้อกำหนดความน่าเชื่อถือที่กำหนดไว้ หากมีอุปกรณ์ใดไม่ตรงตามเกณฑ์ที่กำหนด จะถูกพิจารณาเป็นเพียงส่วนประกอบในวงจร ไม่ใช่อุปกรณ์ควบคุม ซึ่งอาจจำเป็นต้องมีการเพิ่มส่วนประกอบหรือการออกแบบใหม่เพื่อให้ถึงมาตรฐานความน่าเชื่อถือที่ต้องการ การปรับปรุงระบบอาจไม่ยุ่งยากหากมีการควบคุมทางไฟฟ้าที่เชื่อถือได้แล้ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากวาล์วที่ใช้มีระบบตรวจสอบความถูกต้องภายใน ไม่จำเป็นต้องปรับเปลี่ยนวงจรควบคุมภายนอกเพื่อตรวจสอบวาล์ว การเปลี่ยนวาล์วนิวแมติกหรือวาล์วไฮดรอลิกที่มีอยู่ด้วยวาล์วที่เหมาะสมกับการใช้งานที่สำคัญและการเชื่อมต่อสายไฟอย่างถูกต้องอาจช่วยให้ส่วนควบคุมไหลเข้าสู่สถานะการควบคุมที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ ดังนั้น ในการออกแบบวงจรครั้งต่อไป ควรคำนึงถึงมาตรฐาน ANSI, OSHA, ISO และเอกฉันท์ที่ใช้กับวงจรควบคุมทุกขั้นตอน เพื่อไม่ให้เกิดการขาดตอนในห่วงโซ่ความน่าเชื่อถือ
อ้างอิง ROSS