Technika a řešení pro vás

Podle výpočtu rozdílu teplot 55°C (-20° až 35°C), roztažnosti kovu a vypínací dráhy spínače typů LH... je vypočítaná maximální vzdálenost 53,75 metrů na jednu stranu. Po překročení této vzdálenosti může docházet k selhání kontroly přetržení lanka. I když výrobce stanovil maximální vzdálenost 50 metrů na každou stranu, pro splnění požadavku normy ČSN EN 620+A1 bude použita maximální délka podle výpočtu.

Při použití jiných spínačů s překročením vypočítané maximální délky lanka může docházet k samovolné nekontrolované aktivaci spínačů vlivem změny teploty v průběhu dne a tím i porušení podmínky bezpečnostní normy (ČSN, STN) EN 620+A1 pro pásové dopravníky.

Orientační tabulka maximálních délek lanka v závislosti na rozdílu teploty 55°C.

V případě výběru levnějšího typu I150-RP místo dražšího typu LHPE... bude podle výpočtů a potřebného počtu spínačů pro danou délku 50 metrů potřeba 8 kusů, což výsledné dílo jednoznačně 3,2krát prodraží a to pouze na spínačích. Dále vzniknou problémy s elektrickými parametry bezpečnostního obvodu, který by musel být 8 krát přerušen oproti jednomu přerušení.

Na trhu jsou k dispozici různé bezpečnostní lankové spínače v cenových relacích podle toho, pro jakou kategorii bezpečnostní části řídícího systému jsou použitelné, a do jakého prostředí a podmínek provozu jsou určeny. Spínače pro těžké provozy mohou být až třikrát dražší, než spínače do provozů lehkých. Některé typy spínačů v nižší cenové kategorii sice splňují požadavky bezpečnostních norem, ale jsou převážně určeny do prostředí se stálou teplotou, bez velkých otřesů, s nízkým nebezpečím mechanického poškození a pro krátké dopravníky do 10 metrů s zanedbatelnou deformací konstrukce dopravníku při zapnutí a rozběhu. Spínací dráha bývá okolo 2 mm mezi stavem v klidu a stavem aktivace (sepnutí spínače). Ovládání spínacího mechanismu je zpravidla po přímé dráze, oproti ovládání pákovým převodem u spínačů do těžkých podmínek.

Použití levných spínačů v těžkých podmínkách, kde je proměnlivá teplota, otřesy, rázy, kroucení konstrukcí dopravníků a strojů, i nepatrné, je velmi riskantní. Riziko není v zajištění bezpečnosti ani funkčnosti spínačů, ale v možnosti vzniku náhodných nechtěných aktivací. Vzhledem ke spínací dráze 2mm a nataženému lanku například 25m – většinou se aplikuje maximální povolená délka kvůli počtu a další úspoře – dochází k aktivaci jen změnou teploty o 3-6 ˚C, kdy lanko změní svou délku i o několik milimetrů. K nechtěné aktivaci často dochází i při spouštění dopravníku, způsobené namáháním konstrukce. Vzniklá deformace řádově v mm (zkroucení, průhyb), která je z konstrukčního a mechanického hlediska zanedbatelná, může na delším dopravníku způsobit zatažení lanka nad 2mm. Nepříznivě se projevují také otřesy a rázy v běžném provozu, působící na celou dráhu lankového spínače a za určitých okolností může dojít k jeho  nechtěné aktivaci a vypnutí dopravníku.

Náklady na prostoj, vzniklý náhodnou bez účelovou aktivací lankového spínače v rozsáhlejší technologické lince, mohou za určitých předpokladů hned při prvním spuštění i překročit úsporu za nákup levných spínačů.

Příklad:

Vznikne náhodná bez účelová aktivace bezpečnostního lankového spínače na dopravníku přepravujícím materiál do technologie. Řídící automatika musí ihned zastavit nejen příslušný dopravník, ale i všechna zařízení v technologické lince, která mu předcházejí, což může být celá řada dalších dopravníků, drtičů, třídiček atd. Povinností obsluhy je co nejrychleji zajít na místo zataženého lankového spínače, zjistit co se stalo a situaci ohlásit osobě, odpovědné za bezpečnost provozu. Pokud na místě není zjištěna zjevná příčina aktivace (pád osoby na dopravník, zatažení lanka jinou osobou při zjištění nějaké závady apod.), záleží na pracovníkovi, odpovědném za bezpečnost provozu, jak tuto situaci vyřeší. Jestliže se rozhodne spínač zprovoznit bez kvalifikované kontroly a odzkoušení servisní službou, může se v lepším případě situace s náhodnou aktivací opakovat, v horším případě se vystavuje nebezpečí odpovědnosti za případný úraz nesprávnou funkcí bezpečnostního lankového spínače, která může být způsobena také nějakou vnitřní poruchou, nezjistitelnou při zběžné kontrole. Správný postup je – zajistit kvalifikovanou kontrolu, seřízení a odzkoušení spínače včetně písemného dokladu o provedené činnosti. Teprve potom je možno spínač odblokovat a uvést do provozu. Prvotní příčina nechtěné aktivace však odstraněna není a vše se může v náhodných intervalech opakovat. Tuto situaci se někdy pokouší provozovatel řešit seřízením spínačů tak, že potom nemusí plnit bezpečnostní funkci a parametry uvedené v (ČSN, STN) EN 620+A1, v horším případě je vyřadí a hrubě poruší bezpečnostní předpisy s veškerými možnými následky.

Výsledný čas prostoje, způsobeného použitím nevhodných lankových spínačů se může pohybovat od několika desítek minut do několika hodin v závislosti na dostupnosti kvalifikovaného servisu. Náklady na 1 hodinu prostoje technologické linky jsou závislé na konkrétních podmínkách - dopad na finální výrobu, zvýšení spotřeby energie, zvýšení opotřebení pohonu, elektroinstalace a pásu při rozjezdu linky s naloženým materiálem, v některých případech nutnost ručního odstranění materiálu z dopravníku.

Ekonomická úvaha o ušetření investic se může obrátit ve velmi nepříjemné jednání s dodavatelem technologie na odstranění těchto zbytečných prostojů. Výsledkem je zpravidla rozhodnutí o nákupu vhodných lankových bezpečnostních spínačů, navíc s dalšími náklady na montáž, projekt, revize a další.

Analýza vychází z podkladů a zkušeností firem, kterým výše popsané problémy vznikly a byly vyřešeny výměnou nevhodných lankových spínačů.