A 24. fejezet („Safety rendszerek") gyakorlatainak részletes megoldásai és a tudáspróba megoldókulcsa. Előbb dolgozd ki magad, csak utána ellenőrizz!
Gyakorlatok — megoldások
24.1. feladat — Alkalmazd a hármas lépcsőt
Mintamegoldás
| Fok | Intézkedés a fúrógépnél |
|---|---|
| 1. Eleve biztonságos kialakítás | a fúrótokmány kialakítása úgy, hogy ne legyen elkapási pont (kiálló csavarok, kulcs nélküli tokmány); kisebb fordulatszám-tartomány; a szíjhajtás zárt házban |
| 2. Műszaki védelem és kiegészítő intézkedés | elmozdítható, reteszelt védőburkolat a fúrószár körül (nyitáskor a hajtás leáll); vész-gomb elérhető helyen — ez a kiegészítő intézkedés |
| 3. Tájékoztatás | a maradék kockázatra figyelmeztető felirat és piktogram, kezelési utasítás, a védőszemüveg és a szűk ruházat előírása, oktatás |
Miért nem cserélhető fel a sorrend? Mert a felsőbb fokok nem helyettesíthetők az alsóbbakkal: egy felirat nem véd meg a forgó szártól, és a védőburkolat sem javítja ki az eleve rossz konstrukciót. A sorrend azt mondja ki, hogy a kockázatot először meg kell szüntetni, és csak a maradékot szabad védőberendezéssel és tájékoztatással kezelni (24.2).
24.2. feladat — Számold ki a nagyságrendet
Megoldás
A PL d felső határa 10⁻⁶ veszélyes meghibásodás óránként, azaz egy meghibásodás
10⁶ óránként:
- 10⁶ óra ÷ 8760 óra/év ≈ 114 év
A PL e felső határa 10⁻⁷/h, ami a fejezet szerint ≈ 1141 év.
A különbség tízszeres. Egy szintnyi lépés a PL-skálán tehát nagyságrendi különbséget
jelent a veszélyes meghibásodás gyakoriságában — ez magyarázza, miért kerül lényegesen többe
egy PL e megoldás, és miért nem szabad „biztos, ami biztos” alapon mindig a legmagasabb
szintet előírni: a szintet a kockázatértékelésnek kell megadnia (24.4).
⚠ Gyakori hiba: az évszámot úgy érteni, hogy „ez a berendezés 114 évig biztosan jó”. Ez valószínűségi átlag, nem élettartam: a meghibásodás holnap is bekövetkezhet.
24.3. feladat — Keresd meg a közös okot
Megoldás
| # | Esemény, amely mindkét csatornát elronthatja | Ellenintézkedés |
|---|---|---|
| 1 | a közös tápegység meghibásodása vagy túlfeszültsége | külön táp a két csatornának, vagy a biztonsági funkció olyan kialakítása, hogy a tápvesztés a biztonságos állapotot hozza létre |
| 2 | a kábelcsatorna mechanikus sérülése (átfúrás, becsípődés) — mindkét érpár egyszerre szakad vagy zárlatot kap | fizikailag elkülönített kábelutak; kereszt-zárlat figyelése |
| 3 | elektromágneses zavar vagy villámindukció az egymás mellett futó érpárokra | árnyékolás, sodrott érpár, külön nyomvonal, szűrés |
További, gyakran említett közös okok: azonos gyártási sorozatból származó, azonos hibás alkatrészek; közös környezeti hatás (hő, nedvesség); azonos tervezési hiba mindkét csatornában.
A tanulság: a redundancia csak akkor ér valamit, ha a két csatorna valóban független.
Ezt méri a CCF (közös okú meghibásodás) az ISO 13849-1 értékelésében (24.7).
24.4. feladat — Vizsgáld meg egy gép biztonsági berendezéseit
Értékelési szempontok
A feljegyzésnek négy kérdésre kell válaszolnia:
- milyen védőberendezések vannak (burkolat, reteszelt ajtó, fényfüggöny, kétkezes kezelőszerv, biztonsági szőnyeg);
- hol vannak a vész-gombok, és elérhetők-e a kezelő szokásos helyzetéből;
- van-e reteszelt ajtó, és mi történik nyitáskor;
- látszik-e a szekrényben biztonsági relé vagy vezérlő — és hány csatornán.
Ez megfigyelési feladat. A kikötés — „ne szerelj szét semmit, és ne működtesd a gépet emiatt” — nem formaság: idegen gép biztonsági berendezésének kipróbálása üzemeltetői jogosultság, és a nem szakszerű próba maga is veszélyt okoz.
24.5. feladat — Tervezd meg az ellenőrzési jegyzőkönyvet
Mintamegoldás
| # | Mit ellenőrzünk? | Hogyan? | Elvárt eredmény | Ki? | Mikor? |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1. sz. vész-gomb | egyedül működtetni | a gép azonnal leáll, a jelzés megjelenik | ||
| 2 | 2. sz. vész-gomb | egyedül működtetni (az 1. visszaállítva) | a gép azonnal leáll | ||
| 3 | reteszelt ajtó | üzem közben nyitni | a veszélyes mozgás leáll | ||
| 4 | fényfüggöny | tesztpálcával, a zóna több pontján | a gép leáll minden megszakításnál | ||
| 5 | nyugtázás | a vész-gomb kioldása után | a gép nem indul magától | ||
| 6 | visszacsatoló kör | leragadt mágneskapcsoló szimulálása | a rendszer nem enged újraindulni | ||
| 7 | jelzések | a PLC-be futó állapotjelzések összevetése a valósággal | egyeznek |
A két aranyszabály beépítve:
- Egyenként — az 1. és 2. sor külön sor, éppen azért, hogy egyszerre csak egy gombot próbálj; így derül ki, ha az egyik nem hat.
- Dokumentálva — a Ki? és a Mikor? oszlop nem díszítés: aminek nincs írásos nyoma, az az ellenőrzés jogilag és gyakorlatilag nem történt meg. Az aláírt jegyzőkönyv a gépdokumentáció része (25. fejezet).
Tudáspróba — megoldókulcs
| # | Válasz | Indoklás | Szakasz |
|---|---|---|---|
| 1 | a | A hármas lépcső első foka az eleve biztonságos kialakítás — a védőburkolat csak a második. | 24.2 |
| 2 | b | Az ISO 12100 A típusú (alapszabvány). | 24.3 |
| 3 | d | A PL e sávja ≥ 10⁻⁸ … < 10⁻⁷ veszélyes meghibásodás óránként. |
24.5 |
| 4 | c | A 2. kategóriánál időszakos önellenőrzés van, így a hiba az ellenőrzések között rejtve maradhat. | 24.6 |
| 5 | d | A „magas” DC-osztály 99 % ≤ DC. | 24.7 |
| 6 | b | A PL d a SIL 2-nek felel meg. |
24.8 |
| 7 | a | A vészleállító kezelőszerve piros (vörös) működtető sárga háttéren. | 24.9 |
| 8 | c | Vészleállításra a 2. megállítási kategória tiltott, mert az energia megmarad a beavatkozókon. | 24.10 |
| 9 | a | A visszacsatoló kör azt ellenőrzi, hogy a mágneskapcsolók valóban elengedtek-e. | 24.11 |
| 10 | b | A biztonsági vezérlő többlete az önellenőrző figyelőáramkör, amely a huzalozás hibáit is felismeri. | 24.13 |