Embed Size (px)
Citation preview
_
НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ
Центрифуги
Загальні вимоги безпеки (EN 12547:2014 E)
ДСТУ EN 12547:201__
(проект, перша редакція)
Видання офіційне
Київ ДП «УкрНДНЦ»
201__
ДСТУ EN 12547:201__
ПЕРЕДМОВА 1 ВНЕСЕНО: Товариство з обмеженою відповідальністю Науково-дослідний центр «Нафтохім» і Технічний комітет стандартизації «Безпека промислової продукції та засоби індивідуального захисту працюючих» (ТК 135) ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: Н. Ковальчук, В. Филипенко, К. Халявко, к.т.н., (науковий керівник), М. Халявко, к.т.н., академік УНГА 2 НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ ДП «УкрНДНЦ» від ____________ № ____ з _______________ 3 Національний стандарт відповідає EN 12547:2014 (E) Centrifuges - Common safety requirements (Центрифуги. Загальні вимоги безпеки) і внесений з дозволу CEN, Avenue Marnix 17, B-1000 Brussels. Усі права щодо використання європейських стандартів у будь-якій формі й будь-яким способом залишаються за CEN Ступінь відповідності ― ідентичний (IDT) Переклад з англійської (en) 4 УВЕДЕНО НА ЗАМІНУ ДСТУ EN 12547:2014
Право власності на цей документ належить державі. Відтворювати, тиражувати, і розповсюджувати його повністю чи частково на будь-яких носіях
інформації без офіційного дозволу заборонено. Стосовно врегулювання прав власності треба звертатися до ДП «УкрНДНЦ».
II
ДСТУ EN 12547:201_
З М І С Т П
Національний вступ …………………………………………………………………VII
1 Сфера застосування…………………………………………………………………..1
2 Нормативні посилання……………………………………………………………….3
3 Терміни та визначення понять………………………………………………………9
4 Перелік суттєвих небезпек………….………………………………………………13
5 Вимоги безпеки і заходи захисту…….…………………………………………….14
5.1 Загальна інформація………………………………………………………………………………14
5.2 Небезпеки, пов'язані з механічним обладнанням……………………………………………....16
5.2.1 Викидання деталей……………………………………………………………………………...16
5.2.2 Викидання оброблюваного або допоміжного матеріалу з високою кінетичною енергією..22
5.2.3 Небезпечні рухи і вібрації……………………………………………………………………...24
5.2.4 Транспортування………………………………………………………………………………..24
5.2.5 Підіймання………………………………………………………………………………………25
5.2.6 Доступ до рухомих деталей……………………………………………………………………25
5.3 Небезпеки, пов'язані з електричним обладнанням……………………………………………..26
5.3.1 Загальні небезпеки……………………………………………………………………………...26
5.3.2 Особливі небезпеки……………………………………………………………………………..27
5.3.3 Небезпечні рухи і вібрації……………………………………………………………………...27
5.4 Небезпеки, пов'язані з ергономічними факторами……………………………………………..28
5.5 Небезпеки, пов'язані з дією тепла………………………………………………………………..29
5.6 Надійність елементів систем керування, необхідних для забезпечення безпеки…………….29
5.6.1 Елементи систем керування, необхідні для забезпечення безпеки………………………….29
5.6.2 Системи аварійної зупинки…………………………………………………………………….31
5.7 Шум……………………………………………………………………………………………… 31
III
ДСТУ EN 12547:201__
6 Перевіряння відповідності вимогам безпеки і ефективності заходів для забезпечення безпеки…………………………………………………………………31
6.1 Загальна інформація……………………………………………………………………………..31
6.2 Перевіряння надійності центрифуги……………………………………………………………34
6.2.1 Перевіряння механічної стійкості центрифуги до руйнування ротора……………………..34
6.2.2 Перевірка стійкості центрифуги до вібрацій…………………………………………………35
6.3 Перевірка ефективності заходів для контролю шуму………………………………………….36
7 Експлуатаційна документація……………………………………………………...36
7.1 Загальна інформація……………………………………………………………………………..36
7.2 Технічні дані……………………………………………………………………………………..36
7.2.1 Загальна інформація…………………………………………………………………………...36
7.2.2 Призначення і умови експлуатації центрифуги……………………………………………..37
7.2.3 Спеціальні експлуатаційні обмеження……………………………………………………….37
7.2.4 Заборонені умови експлуатації……………………………………………………………….37
7.3 Інструкції щодо встановлення центрифуги……………………………………………………38
7.4 Інструкції з експлуатації…………………………………………………………………………40
7.5 Інструкції з технічного обслуговування і ремонту……………………………………………..41
7.6 Навчання персоналу ....................................................................................................... 42
7.7 Виведення центрифуги з експлуатації ............................................................................. 42
8 Марковання, познаки, текстові попередження ...................................................... 422
8.1 Загальна інформація ....................................................................................................... 42
8.2 Табличка з паспортними даними ..................................................................................... 42
ДОДАТОК А (довідковий) Додаткові терміни і визначення ........................................ 44
А.1 Призначення і типи центрифуг ....................................................................................... 44
А.1.1 Призначення центрифуг .............................................................................................. 44
А.1.2 Типи центрифуг .......................................................................................................... 44
IV
ДСТУ EN 12547:201_
А.2 Терміни і визначення .................................................................................................... 46
А.3 Інші терміни і визначення ........................................................................................... 488
А.4 Ілюстрації ..................................................................................................................... 48
А.4.1 Позначення потоків матеріалу ..................................................................................... 48
А.4.2 Елементи центрифуги ................................................................................................. 49
ДОДАТОК Б (нормативний). Правила випробувань центрифуг на шум ..................... 63
Б.1 Призначення ................................................................................................................. 63
Б.2 Визначення параметрів шуму ......................................................................................... 63
Б.2.1 Рівень звукової потужності .......................................................................................... 63
Б.2.2 Рівень звукового тиску на робочому місці .................................................................... 64
Б.3 Вимоги до встановлення центрифуги .............................................................................. 65
Б.4 Вимоги до роботи центрифуги ....................................................................................... 65
Б.5 Інформація для реєстрації .............................................................................................. 66
Б.6. Інформація для звітування ............................................................................................. 66
Б.7. Визначення похибки вимірювання ................................................................................. 66
Б.8. Декларація про параметри шуму і перевірка значень параметрів шуму ............................ 67
ДОДАТОК В (довідковий). Аналіз механічних напружень у циліндричному корзинному або чашковому барабані центрифуги при статичному навантаженні 70
В.1 Дійсність результатів аналізу ......................................................................................... 70
В.2 Позначення і скорочення ............................................................................................... 70
В.3 Конструкційний матеріал ............................................................................................... 71
В.4 Метод аналізування ....................................................................................................... 72
В.4.1 Загальна інформація ................................................................................................... 72
В.4.2 Тиск на стінку барабана .............................................................................................. 72
В.4.3 Коефіцієнт для врахування зміцнювальних обручів ...................................................... 73
В.4.4 Коефіцієнт для врахування зварних з'єднань ................................................................ 74
V
ДСТУ EN 12547:201__
В.4.5 Коефіцієнт для врахування перфораційних отворів ....................................................... 74
В.5 Умови для розрахунків .................................................................................................. 76
В.6 Допустимі напруження .................................................................................................. 76
ДОДАТОК Г (довідковий). Приклад розрахунків для елемента системи керування, призначеного для забезпечення безпеки згідно із стандартом EN ISO 13849-1:2008 ......................................................................................................................................... 77
Г.1 Загальна інформація ....................................................................................................... 77
Г.2 Позначення і скорочення ................................................................................................ 77
Г.3 Аналіз ризиків ............................................................................................................... 77
Г.4 Технічний опис .............................................................................................................. 78
Г.5 Розрахунок рівня працездатності PL ............................................................................... 80
Г.5.1 Технічні дані елементів ............................................................................................... 80
Г.5.2 Основні математичні функції ....................................................................................... 81
Г.5.3 Розрахунки ................................................................................................................. 81
Г.6 Результат розрахунків .................................................................................................... 83
ДОДАТОК ZA (довідковий). Зв'язок між європейським стандартом EN 12547:14 і вимогами директиви ЄС 2006/42/EC ............................................................................ 84
Бібліографія……………………………………………………………………………85
VI
ДСТУ EN 12547:201_
Н А Ц І О Н А Л Ь Н И Й В С Т У П
Цей стандарт є повний письмовий переклад EN 12547:2014 (E) Centrifuges -
Common safety requirements (Центрифуги. Загальні вимоги безпеки).
Технічний комітет, відповідальний за цей стандарт, ― ТК 135 «Безпека
промислової продукції та засоби індивідуального захисту працюючих».
Стандарт містить вимоги, які відповідають чинному законодавству
України.
До стандарту внесено такі редакційні зміни:
― слова «цей європейський стандарт», «цей документ» замінено на «цей
стандарт»;
― структурні елементи стандарту: «Титульний аркуш», «Передмову»,
«Зміст», «Національний вступ», першу сторінку, «Терміни та визначення
понять» і «Бібліографія» – оформлено згідно з вимогами національної
стандартизації України;
― вилучено попередній довідковий матеріал EN 12547:2014 (E)
«Передмову»; із «Вступу» у цей «Національний вступ» те, що безпосередньо
стосується цього стандарту;
― у розділі «Нормативні посилання» наведено «Національне пояснення»,
виділене в тексті рамкою;
― долучено національний додаток НА, що містить перелік національних
стандартів України, згармонізованих з міжнародними та європейськими
нормативними документами, посилання на які є в цьому стандарті.
EN 12547 складається з кількох розділів із загальною назвою «Центрифуги.
Загальні вимоги безпеки»:
Копії нормативних документів, на які є посилання в цьому стандарті, можна
отримати у Національному фонді нормативних документів.
VII
ДСТУ EN 12547:201_
НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ
Центрифуги ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ БЕЗПЕКИ
Центрифуги ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
Centrifuges – COMMON SAFETY REGUIREMENTS
Чинний від ___________
1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ
1.1 Цей стандарт поширюється на центрифуги, призначені для розділення
компонентів або зміни концентрації компонентів сумішей рідини і сухого
матеріалу. Стандарт містить вимоги щодо зниження до мінімального рівня,
ризиків, які спричиняються суттєвими небезпеками, можливими при експлуатації
центрифуг, як зазначено в підрозділі 1.2.
1.2 Цей стандарт містить вимоги щодо зниження, до мінімального рівня,
ризиків, що спричиняються небезпеками, до яких належать:
1) небезпеки, пов'язані з механічним обладнанням, характерні для
центрифуг усіх типів, за винятком центрифуг, зазначених у підрозділі 1.3;
2) небезпеки, пов'язані з ергономічними факторами;
3) небезпеки, пов'язані з дією тепла;
4) небезпеки, пов'язані з електричним обладнанням;
5) шум.
1.3 Центрифуги і небезпеки, на які не поширюється цей стандарт
1) центрифуги з кінетичною енергією обертання ротора менше 200 Дж;
2) центрифуги для використання в побуті;
Видання офіційне
1
ДСТУ EN 12547:201__
3) центрифуги для лабораторного використання згідно з стандартом EN
61010-2-020;
4) центрифуги для формування деталей, наприклад для гарячого лиття
металевих деталей.
4) центрифуги для формування деталей, наприклад для гарячого лиття
металевих деталей.
1.3.1 Небезпеки, на які не поширюється цей стандарт. Стандарт
безпосередньо не поширюється на небезпеки, перелічені нижче. Примітка 1. У випадках, коли такі небезпеки можуть виникати і значною мірою
пов'язані з конструкцією центрифуги, слід звертатись до спеціальних стандартів, які стосуються таких небезпек, або виконати аналіз ризиків.
1) небезпеки, спричинені перевищенням тиску або розрідженням всередині корпусу центрифуги;
2) небезпеки, що виникають при обробленні радіоактивних продуктів; 3) небезпеки, що виникають у зв'язку з активністю мікроорганізмів, включаючи віруси і
паразитичні організми; 4) небезпеки, пов'язані з обробленням корозійних або ерозійних матеріалів; 5) небезпеки, пов'язані з процесами, в яких використовуються горючі або
вибухонебезпечні речовини; 6) небезпеки, спричинені витоком небезпечних речовин; 7) небезпеки, що виникають внаслідок незадовільних санітарно-гігієнічних
характеристик обладнання, призначеного для оброблення харчових продуктів; 8) небезпеки, що виникають внаслідок хімічної дії, внутрішньо властиві для
технологічних матеріалів або технологічного обладнання, і небезпеки внаслідок біологічного впливу таких матеріалів або обладнання на людей, які стикаються з такими матеріалами або обладнанням.
Примітка 2. До речовин з внутрішньо властивими небезпеками належать, наприклад, токсичні, канцерогенні і горючі речовини. Деякі речовини можуть стати небезпечними внаслідок зміни стану речовини при обробленні в центрифузі, наприклад зміни стану під впливом температури середовища, швидкості руху частинок матеріалу або тиску парів матеріалу.
9) небезпеки, пов'язані з конструкційними матеріалами. Конструкційні матеріали, які використовуються в центрифугах, повинні бути безпечними в умовах експлуатації, в яких використовуються центрифуги.
10) небезпеки, характерні для центрифуг, призначених для експлуатації в особливих умовах згідно з спеціальними стандартами (наприклад EN 12505).
Примітка 3. Конструкція обладнання центрифуг, яких стосується стандарт EN 12547, може змінюватися в таких межах, що внаслідок зміни можуть виникати додаткові небезпеки, щодо яких відсутні вимоги безпеки в цьому стандарті і які не включені в перелік небезпек, на які не поширюється стандарт. Виробник обладнання центрифуги зобов'язаний вжити заходів для відвернення таких небезпек, визначених за результатами загального аналізу ризиків, пов'язаних з обладнанням. Такі заходи не розглядаються в цьому стандарті і за вжиття таких заходів відповідає виключно виробник обладнання.
2
ДСТУ EN 12547:201_
1.3.2 Цей стандарт містить інформацію про визначення рівня працездатності
обладнання центрифуги згідно з стандартом EN ISO 13849-1:2008, але не
стосується визначення рівня працездатності обладнання, призначеного для
спеціальних умов експлуатації.
1.3.3 Цей стандарт не поширюється на центрифуги, виготовлені до дати
публікації цього стандарту як стандарту EN 12547. 2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ
У наведених нижче нормативних документах, повністю або частково
зазначено положення, які через посилання в цьому тексті становлять положення
цього стандарту. У разі датованих посилань застосовують тільки наведені
видання. У разі недатованих посилань треба користуватись останнім виданням
нормативних документів, включаючи будь-які зміни і доповнення.
EN 349 Safety of machinery — Minimum gaps to avoid crushing of parts of the
human body
EN 894-2:1997+A1:2008, Safety of machinery — Ergonomics requirements for
the design of displays and control actuators — Part 2: Displays
EN 894-3:2000+A1:2008, Safety of machinery — Ergonomics requirements for
the design of displays and control actuators — Part 3: Control actuators
EN 953:1997+A1:2009, Safety of machinery — Guards — General requirements
for the design and construction of fixed and movable guards
EN 1005-2:2003+A1:2008, Safety of machinery — Human physical performance
— Part 2: Manual handling of machinery and component parts of machinery
EN 1037:1995+A1:2008, Safety of machinery — Prevention of unexpected start-
up
EN 60204-1:2006, Safety of machinery — Electrical equipment of machines —
Part 1: General requirements (IEC 60204-1:2005, modified)
EN 60529:1991, Degrees of protection provided by enclosures (IP Code) (IEC
60529:1989)
3
ДСТУ EN 12547:201__
EN 61000-6-2, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 6-2: Generic
standards — Immunity for industrial environments (IEC 61000-6-2)
EN 61000-6-4, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 6-4: Generic
standards — Emission standard for industrial environments (IEC 61000-6-4)
EN 61310-1:2008, Safety of machinery — Indication, marking and actuation —
Part 1: Requirements for visual, acoustic and tactile signals (IEC 61310-1:2007)
EN 62061, Safety of machinery — Functional safety of safety-related electrical,
electronic and programmable electronic control systems (IEC 62061)
EN ISO 780, Packaging — Pictorial marking for handling of goods (ISO 780)
EN ISO 3740, Acoustics — Determination of sound power levels of noise
sources — Guidelines for the use of basic standards (ISO 3740)
EN ISO 3834-2:2005, Quality requirements for fusion welding of metallic
materials — Part 2: Comprehensive quality requirements (ISO 3834-2:2005)
EN ISO 3834-3:2005, Quality requirements for fusion welding of metallic
materials — Part 3: Standard quality requirements (ISO 3834-3:2005)
EN ISO 4871:2009, Acoustics — Declaration and verification of noise emission
values of machinery and equipment (ISO 4871:1996)
EN ISO 5817:2014, Welding — Fusion-welded joints in steel, nickel, titanium
and their alloys (beam welding excluded) — Quality levels for imperfections (ISO
5817:2014)
EN ISO 9614-1:2009, Acoustics — Determination of sound power levels of noise
sources using sound intensity — Part 1: Measurement at discrete points (ISO 9614-
1:1993)
EN ISO 9614-2:1996, Acoustics — Determination of sound power levels of noise
sources using sound intensity — Part 2: Measurement by scanning (ISO 9614-2:1996)
EN ISO 9614-3:2009, Acoustics — Determination of sound power levels of noise
sources using sound intensity — Part 3: Precision method for measurement by scanning
(ISO 9614-3:2002)
EN ISO 11688-1:2009, Acoustics — Recommended practice for the design of
low-noise machinery and equipment — Part 1: Planning (ISO/TR 11688-1:1995)
4
ДСТУ EN 12547:201_
EN ISO 11688-2:2000, Acoustics — Recommended practice for the design of
low-noise machinery and equipment — Part 2: Introduction to the physics of low-noise
design (ISO/TR 11688-2:1998)
EN ISO 12100:2010, Safety of machinery — General principles for design —
Risk assessment and risk reduction (ISO 12100:2010)
EN ISO 13732-1:2008, Ergonomics of the thermal environment — Methods for
the assessment of human responses to contact with surfaces — Part 1: Hot surfaces
(ISO 13732-1:2006)
EN ISO 13849-1:2008, Safety of machinery — Safety-related parts of control
systems — Part 1: General principles for design (ISO 13849-1:2006)
EN ISO 13850:2008, Safety of machinery — Emergency stop — Principles for
design (ISO 13850:2006)
EN ISO 13857:2008, Safety of machinery — Safety distances to prevent hazard
zones being reached by upper and lower limbs (ISO 13857:2008)
EN ISO 14119:2013, Safety of machinery — Interlocking devices associated with
guards — Principles for design and selection (ISO 14119:2013)
НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ
EN 349 Безпечність машинного обладнання - Мінімальні зазори,
необхідні для відвернення захоплення частин тіла людини
EN 894-2:1997
+ A1:2008
Безпечність машинного обладнання - Ергономічні вимоги
до конструкції дисплеїв і виконавчих пристроїв систем
керування - Частина 2: Дисплеї
EN 894-3:2000
+ A12008
Безпечність машинного обладнання - Ергономічні вимоги
до конструкції дисплеїв і виконавчих пристроїв систем
керування - Частина 2: Виконавчі пристрої систем
керування
EN 953:1997 +
A1:2009
Безпечність машинного обладнання - Захисне огородження
- Загальні вимоги до конструкції і параметрів знімних і
5
ДСТУ EN 12547:201__
незнімних захисних огороджень
EN 1005-2:2003
+ A1:2008
Безпечність машинного обладнання - Фізичні операції,
що виконуються людиною - Частина 2: Ручні операції з
машинним обладнанням і елементами машинного
оладнання
EN 1037:1995 +
A1:2008
Безпечність машинного обладнання - Відвернення
непередбаченого пуску
EN 60204-
1:2006
Безпечність машинного обладнання - Електричне
обладнання - Частина 1: Загальні вимоги (змінений
стандарт IEC 60204-1:2005)
EN 605291991 Ступені захисту, що забезпечуються корпусами елементів
обладнання (ступені захисту IP) (IEC 60529:1989)
EN 61000-6-2 Електромагнітна сумісність обладнання - Частина 6-2:
Групові стандарти - Стійкість до електромагнітних
перешкод у промисловому середовищі (IEC 61000-6-2)
N 61000-6-4 Електромагнітна сумісність обладнання - Частина 6-4:
Групові стандарти - Стандарт на електромагнітне
випромінювання в промисловому середовищі
(IEC 61000-6-4)
EN 61310-
1:2008
Безпечність машинного обладнання - Сигналізація,
позначення і запуск обладнання - Частина 1: Вимоги до
візуальних, звукових і тактильних сигналів
(IEC 61310-1:2007)
EN 62061 Безпечність машинного обладнання - Функціональна
безпечність електричних, електронних і програмованих
електронних систем керування, які впливають на
безпечність обладнання (IEC 62061)
6
ДСТУ EN 12547:201_
EN ISO 780 Пакування - Графічне маркування при пакуванні продуктів
(ISO 780)
EN ISO 3740 Акустика - Визначення рівнів звукової потужності джерел
шуму - Інструкції щодо застосування основних стандарті
(ISO 3740)
EN ISO 3834-
2:2005
Вимоги до якості при зварюванні плавленням металевих
матеріалів - Частина 2: Загальні вимоги до якості
(ISO 3834-2:2005)
EN ISO 3834-
3:2005
Вимоги до якості при зварюванні плавленням металевих
матеріалів - Частина 3: Стандартні вимоги до якості
(ISO 3834-3:2005)
EN ISO
4871:2009
Акустика - Декларація про параметри шуму і перевірка
даних про випромінювання шуму елементами машинного і
виробничого обладнання
EN ISO
5817:2014
Зварювання - Зварні з'єднання деталей зі сталі, нікелю,
титану і сплавів цих металів (за винятком променевого
зварювання) - Показники якості для дефектів
(ISO 5817:2014)
EN ISO 9614-
1:2009
Акустика - Визначення рівнів звукової потужності джерел
шуму за даними про інтенсивність шуму - Частина 1:
Вимірювання в окремих точках (ISO 9614-1:1993)
EN ISO 9614-
2:1996
Акустика - Визначення рівнів звукової потужності джерел
шуму за даними про інтенсивність шуму - Частина 2:
Вимірювання за допомогою сканування (ISO 9614-2:1996)
EN ISO 9614-
3:2009
Акустика - Визначення рівнів звукової потужності джерел
шуму за даними про інтенсивність шуму - Частина 3:
Точний метод вимірювання за допомогою сканування
(ISO 9614-3:2002)
7
ДСТУ EN 12547:201__
EN ISO 11688-
1:2009
Акустика - Рекомендовані методи проектування
машинного і виробничого обладнання з низьким рівнем
шуму - Частина 1: Проектування (ISO/TR 11688-1:1995)
EN ISO 11688-
2:2000
Акустика - Рекомендовані методи проектування
машинного і виробничого обладнання з низьким рівнем
шуму - Частина 2: Вступна інформація про фізичні основи
проектування обладнання з низьким рівнем шуму
(ISO/TR 11688-1:1998)
EN ISO
12100:2010
Безпечність машинного обладнання - Загальні принципи
проектування - Аналіз ризиків і зниження ризиків
(ISO 12100:2010)
EN ISO 13732-
1:2008
Ергономіка температурного середовища - Методи
визначення реакції людини на дотик до поверхні –
Частина 1: Гарячі поверхні (ISO 13732-1:2006)
EN ISO 13849-
1:2008
Безпечність машинного обладнання - Елементи систем
управління, які впливають на безпеку обладнання -
Частина 1: Загальні принципи проектування
(ISO 13849-1:2006)
EN ISO
13850:2008
Безпечність машинного обладнання - Аварійна зупинка
обладнання - Принципи проектування (ISO 13850:2006)
EN ISO
13857:2008
Безпечність машинного обладнання - Безпечні відстані,
необхідні для відведення небезпечних зон, яких можуть
досягати верхні або нижні кінцівки людини
(ISO 13857:2008)
EN ISO
14119:2013
Безпечність машинного обладнання - Блокувальні
пристрої, пов'язані з захисним огородженням - Принципи
проектування і вибору (ISO 14119:2013)
8
ДСТУ EN 12547:201_
3 ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ
У цьому стандарті використовуються терміни та визначення позначених
ними понять згідно із стандартом EN ISO 12100-1:2010 та подані нижче.
Додаткові терміни і визначення, які стосуються основних деталей і
елементів центрифуг, не охоплюючи всі типи центрифуг, які не є обов'язковими
для розуміння змісту стандарту, наведені в додатку А.
3.1 Загальні терміни 3.1.1 Центрифуга (centrifuge) Пристрій для розділення матеріалів, який містить камеру, яка при роботі
центрифуги обертається навколо симетричної осі, забезпечуючи розділення
матеріалів під дією відцентрової сили.
3.1.2 Центрифуги певної конструкції (particular centrifuge design)
Центрифуги, основні розміри або частоти обертання яких незначною мірою
відрізняються, але які мають практично подібні технічні характеристики і
виготовлені з майже однакових конструкційних матеріалів.
3.1.3 Характерна небезпека (relevant hazard) Небезпека, яка присутня при роботі центрифуги або пов'язана з
центрифугою. (джерело інформації: EN ISO 12100:2010, підрозділ 3.7) Примітка 1 до пункту 3.3 Характерна небезпека визначається в результаті одного етапу
виконання процедури, описаної в розділі 5 стандарту EN ISO 12100:2010. 3.1.4 Суттєва небезпека (significant hazard) Небезпека, яка визначена як характерна небезпека, у зв'язку з якою від
проектувальника обладнання необхідні спеціальні заходи для усунення або
зниження ризику, пов'язаного з небезпекою, визначеного при аналізі ризиків для
обладнання. (джерело інформації: EN ISO 12100:2010, підрозділ 3.8)
9
ДСТУ EN 12547:201__
3.2 Терміни, що стосуються деталей і елементів обладнання (Parts of a centrifuge) 3.2.1 Барабан (drum) Камера, в яку завантажується оброблюваний матеріал, з можливістю її
обертання навколо симетричної осі.
3.2.2 Обруч (hoop) Кільце, яке зовні охоплює барабан для того, щоб забезпечити додаткову
міцність барабана.
3.2.3 Корзинний барабан (basket) Барабан, призначений для фільтрації матеріалу.
3.2.4 Чашковий барабан (bowl) Барабан, призначений для розділення незмішуваних рідин і для осадження
віджатого матеріалу.
3.2.5 Ротор (rotor) Обертовий елемент центрифуги, до складу якого входять барабан, вал і
деталі кріплення.
3.2.6 Корпус (casing housing) Оболонка, в якій обертається, принаймні, барабан і яка може містити
оброблюваний матеріал і розділені компоненти матеріалу, які виходять з барабана
через відповідні вихідні отвори. Примітка 1 до пункту 3.5.6 Корпус центрифуги може складатися з декількох елементів.
3.2.7 Кришка корпусу (casing cover lid) Деталь, яка закриває корпус і може відкриватися для доступу до внутрішніх
елементів у корпусі, наприклад при перевірці, експлуатації або технічному
обслуговуванню центрифуги.
3.2.8 Розвантажувальний пристрій (discharge device) Пристрій, призначений для видалення рідини або віджатого матеріалу з
ротора центрифуги. Примітка 1 до пункту 3.5.8. Розвантажувальний пристрій може бути виконаний,
наприклад, як лоток, призначений для видалення рідини з ротора, що обертається, для чого лоток закріплюється таким чином, щоб він був занурений в рідину.
3.2.9 Скребок (scraper plough peeler) Пристрій, призначений для видалення центрифугованого віджатого
матеріалу з ротора центрифуги.
10
ДСТУ EN 12547:201_
3.2.10 Критичний елемент (critical component) Елемент центрифуги, який може спричинити небезпечну ситуацію при
несправності або пошкодженні елемента.
3.2.11 Спеціальний підіймальний пристрій (special lifting accessory) Пристрій, призначений для підіймання або переміщення центрифуги або
певного елемента центрифуги.
3.3 Терміни, що застосовуються при експлуатації обладнання 3.3.1 Оброблюваний матеріал (process material) Матеріал, який завантажується в центрифугу для розділення на компоненти
або з іншою метою, наприклад для промивання, продування або осушення.
3.3.2 Маса матеріалу, що заповнює центрифугу (filling mass) Загальна масу матеріалу в барабані центрифуги в будь-який момент часу.
3.3.3 Максимальна маса матеріалу, що заповнює центрифугу (maximum filling mass) Маса матеріалу, що заповнює центрифугу, на яку розраховані граничні
значення параметрів центрифуги, наприклад міцність або лінійні розміри
барабана центрифуги.
3.3.4 Чищення обладнання без розбирання (cleaning in place) Чищення обладнання центрифуги за допомогою ополіскування поверхонь
центрифуги хімічним розчином або за допомогою циркуляції хімічного розчину з
наступним промиванням водою, використовуючи для цього обладнання для
чищення, спеціально розроблене і встановлене з цією метою.
3.3.5 Кінетична енергія всієї системи обертових елементів (kinetic energy of total rotating system) Кінетична енергія ротора разом з масою матеріалу, що заповнює
центрифугу, при робочій частоті обертання.
3.3.6 Максимальна температура (maximum temperature) Максимальна допустима температура оброблюваного матеріалу, задана
виробником центрифуги.
3.3.7 Мінімальна температура (minimum temperature) Мінімальна допустима температура оброблюваного матеріалу, задана
виробником центрифуги.
11
ДСТУ EN 12547:201__
3.3.8 Нормальний режим роботи (normal operation) Режим роботи центрифуги згідно з технічними даними і конструкцією
центрифуги, визначений з врахуванням швидкості подачі матеріалу, інтенсивності
промивання центрифуги, частоти обертання ротора та інших параметрів. Примітка 1 до пункту 3.6.8. Нормальний режим роботи включає процедуру пуску і
зупинки центрифуги. 3.3.9 Робоча частота обертання (operating speed) Частота обертання ротора центрифуги, що вимірюється кількістю обертів за
одиницю часу, визначена як постійна частота обертання при роботі центрифуги в
безперервному режимі, або як проміжна частота обертання на кожному ступені
частоти обертання при роботі центрифуги з декількома ступенями обертання
згідно з заданою програмою.
3.3.10 Продування (purging) Видалення небажаного матеріалу з центрифуги за допомогою струменя
рідини або газу.
3.3.11 Продуктивність (throughput) Фактична інтенсивність подачі матеріалу в центрифугу в процесі
безперервної роботи центрифуги.
3.3.12 Продуктивність (throughput) Маса матеріалу, що звантажується в центрифугу протягом одного циклу
роботи за період тривалості циклу при роботі центрифуги в циклічному або
переривчастому режимі.
3.3.13 Неврівноваженість (out of balance unbalance) Нерівномірний розподіл маси матеріалу, що заповнює центрифугу, і маси
ротора центрифуги, внаслідок чого виникають сили, що спричиняють коливання
ротора і вібрації при обертанні ротора центрифуги.
3.3.14 Допоміжні матеріали (service media) Рідини, гази або інші матеріали, які необхідні для експлуатації центрифуги.
3.3.15 Критична частота обертання (critical speed) Характеристична швидкість або частота обертання ротора центрифуги, при
якій виникають резонансні коливання в центрифузі.
12
ДСТУ EN 12547:201_
3.3.16 Час вибігання ротора (run down time) Період часу від видачі сигналу для зупинки до повної зупинки ротора
центрифуги.
3.3.17 Максимальний час вибігання ротора (maximum run down time) Час вибігання ротора центрифуги, необхідний для зупинки ротора
центрифуги у відповідь на сигнал або подію для зупинки, наприклад після
вимкнення електроживлення центрифуги, протягом якого ротор центрифуги
повністю зупиняється без будь-яких засобів для сповільнення ротора.
3.3.18 Небезпечний час вибігання ротора (dangerous run down time) Час вибігання ротора центрифуги, який перевищує час, необхідний для
того, щоб кваліфікований робітник міг зняти захисну огорожу з метою доступу до
небезпечних рухомих деталей центрифуги.
4 ПЕРЕЛІК СУТТЄВИХ НЕБЕЗПЕК
В цьому розділі у таблиці 1 наведений перелік суттєвих небезпек, можливих
при експлуатації центрифуги. Перелік складений за результатами аналізування
ризиків, виконаного згідно з розділом 5 стандарту EN ISO 12100:2010 для всіх
центрифуг, на які поширюються стандарт EN 12547:2014.
Технічні заходи, зазначені в розділі 5, та інформація в розділі 7 цього
стандарту, необхідна для експлуатації центрифуги, визначені на основі
вищезазначеного аналізування ризиків. У разі виявлення небезпек необхідно
видаляти такі небезпеки або знижувати вплив ризиків, що спричиняються
небезпеками. Проектувальник повинен визначити, які небезпеки, зазначені в табл.
1, стосуються певної центрифуги, звертаючи особливу увагу на експлуатацію
центрифуги згідно з її призначенням, включаючи технічне обслуговування і
чищення центрифуги, а також на обґрунтовано очікувані випадки невідповідного
використання центрифуги. Проектувальник повинен також зважати на інші
небезпеки, пов'язані з конструкцією певної центрифуги.
Таблиця 1 - Перелік суттєвих небезпек
Небезпеки (див. стандарт EN ISO 12100:2010, додаток В)
Розділ або підрозділ стандарту EN 12547:2014
13
ДСТУ EN 12547:201__
Небезпеки, небезпечні ситуації і небезпечні події 1 Небезпеки, пов'язані з механічним обладнанням Викидання деталей 5.2.1 Викидання оброблюваного або допоміжного матеріалу з високою кінетичною енергією
5.2.2
Небезпечні рухи 5.2.3 Доступ до рухомих деталей 5.2.6 2 Небезпеки, пов'язані з електричним обладнанням Небезпеки в результаті контакту людини з елементами під напругою (пряма дія електричної напруги)
5.3
Небезпеки в результаті контакту людини з елементами, які можуть опинитися під напругою при несправності обладнання (непряма дія електричної напруги)
5.3
3 Небезпеки, пов'язані з шумом Шум 5.7, додаток Б 4 Небезпеки, пов'язані з ергономічними факторами Незручне положення або надмірні фізичні зусилля оператора при роботі
5.2.4, 5.2.5, 5.4
Небезпеки, пов'язані з конструкцією, розташуванням або позначенням пристроїв керування
5.4
Небезпеки, пов'язані з дією тепла 5.5 5 Непередбачений пуск обладнання, неочікуване перевищення частоти обертання ротора або інша подібна несправність
Вивільнення кінетичної енергії після переривання роботи обладнання
5.6
5 ВИМОГИ БЕЗПЕКИ І ЗАХОДИ ЗАХИСТУ
5.1 Загальна інформація Машинне обладнання повинне відповідати вимогам безпеки і заходам
захисту від небезпек, викладеним у цьому розділі. Додатково, конструкція
обладнання повинна відповідати положенням стандарту EN ISO 12100:2010, які
стосуються характерних, але не суттєвих небезпек, оскільки характерні небезпеки
не розглядаються в цьому стандарті.
Процеси проектування і виготовлення центрифуг повинні здійснюватися
таким чином, щоб забезпечити стійкість центрифуги до навантажень, які можуть
14
ДСТУ EN 12547:201_
виникати у визначених і обґрунтовано очікуваних умовах експлуатації і
технічного обслуговування, без зниження рівня безпеки і без загрози для здоров'я
людей, на яких можуть вплинути небезпеки.
Всі небезпеки необхідно відвернути, якщо можливо, на етапі проектування
обладнання (стандарт EN ISO 12100:2010, підрозділ 6.2). Якщо відвернути
небезпеки неможливо, то необхідно вжити заходів захисту від небезпек. Будь-які
небезпеки, які неможливо відвернути, необхідно зазначити на табличках з
попередженнями про небезпеку, розташованими поблизу джерел небезпек, і в
інструкціях по експлуатації обладнання.
Необхідно зважати на вимоги безпеки і заходи для забезпечення безпеки,
викладені в інших стандартах, зокрема в стандарті EN ISO 12100:2010 або
стандартах типу B, на які наведені посилання в цьому документі.
При проектуванні, підготовці експлуатаційної документації (інструкцій по
експлуатації), випробуваннях, контролюванні, експлуатації і технічному
обслуговуванні центрифуг враховуються, при необхідності, такі параметри:
1) допустимий діапазон частот обертання ротора;
2) максимальна маса матеріалу, що заповнює центрифугу;
3) максимальна і мінімальна продуктивність;
4) процедури пуску і зупинки центрифуги, процедури подачі матеріалу в
центрифугу і процедури розвантаження і циклічного навантаження центрифуги;
5) допустимий діапазон температур навколишнього середовища;
6) випадки, коли використання центрифуги не дозволене (наприклад, для
оброблення корозійного, ерозійного, вибухонебезпечного, горючого або
токсичного матеріалу в центрифузі);
7) допустимий діапазон температур оброблюваного матеріалу;
8) максимальний і мінімальний тиск у корпусі центрифуги;
9) граничні значення параметрів неврівноваженості або вібрацій ротора і
параметрів небезпечних рухів;
10) максимальна електрична потужність, що споживається центрифугою;
15
ДСТУ EN 12547:201__
11) вимоги і обмеження, які стосуються встановлення центрифуги і з'єднань
центрифуги з зовнішнім обладнанням (наприклад вимоги і обмеження, які
стосуються опорної конструкції центрифуги, трубопроводів, каналів центрифуги і
пристроїв для завантаження центрифуги);
12) допуски на корозію і спрацювання, визначені для критичних деталей
центрифуги;
13) допустимі розміри критичних деталей центрифуги;
14) періодичність перевірок стану деталей і заміни деталей центрифуги, які
впливають на безпеку (див. підрозділ 5.6);
15) періодичність заміни критичних деталей центрифуги.
На підставі результатів аналізування ризиків, виконаного виробником,
необхідно визначити, які небезпеки, зазначені в табл. 1, можливі при роботі
центрифуги, зважаючи на умови експлуатації згідно з призначенням, технічне
обслуговування, чищення і обґрунтоване очікуване використання не за
призначенням центрифуги. Аналізування ризиків повинно виявити також
додаткові небезпеки, характерні для конкретних умов експлуатації центрифуги.
Виробник зобов'язаний, незалежно від цього стандарту, забезпечити відповідні
заходи для захисту від ризиків, пов'язаних з додатковими небезпеками.
5.2 Небезпеки, пов’язані з механічним обладнанням 5.2.1 Викидання деталей 5.2.1.1 Руйнування ротора 5.2.1.1.1. Загальна інформація Процеси проектування і виготовлення центрифуги повинні забезпечувати
те, що:
а) ризик руйнування ротора центрифуги відсутній;
б) корпус центрифуги може утримати зруйнований ротор, для чого,
наприклад, сталевий корпус повинен протистояти кінетичній енергії і стримувати
вихід кінетичної енергії деталей зруйнованого ротора.
Для забезпечення відповідності положенням підрозділу 5.2.1.1.2, для
виготовлення ротора центрифуги необхідно використовувати відповідні матеріали
16
ДСТУ EN 12547:201_
з перевіреними властивостями, зважаючи на умови експлуатації центрифуги,
наприклад на температуру, імовірність корозії або ерозії матеріалу, а також на
постійне або циклічне навантаження на ротор.
5.2.1.1.2. Постійне навантаження Процеси проектування, виготовлення і випробувань ротора центрифуги
повинні забезпечувати неможливість руйнування ротора в нормальних умовах
експлуатації. Виробник повинен забезпечити достатній запас міцності для
відвернення залишкової деформації і руйнування ротора, зважаючи на постійне
навантаження, спричинене обертанням деталей ротора і максимальної маси
матеріалу, що заповнює центрифугу.
Міцність циліндричного корзинного або чашкового барабана можна
визначити за допомогою простого методу аналізування, описаного в розділі В, за
умови, що навантаження, геометричні характеристики і конструкційні матеріали
таких елементів відповідають вимогам, викладеним у додатку В.
Для аналізу механічних напружень у корзинних або чашкових барабанах
більш складної форми найбільш доцільним є метод скінченних елементів (FEM). Примітка. Перевищення частоти обертання ротора до 120 %, зазначене в підрозділі 6.2,
не означає забезпечення запасу міцності, необхідного для ротора.
Якщо привід центрифуги забезпечує можливість обертання ротора з
частотою, яка перевищує максимальну допустиму частоту обертання, наприклад,
електропривід з перетворювачем частоти або гідропривід, то необхідно
передбачити контроль частоти обертання і наявність пристрою захисту від
перевищення максимальної допустимої частоти обертання ротора (див. підрозділ
5.6).
5.2.1.1.3. Циклічне навантаження Конструкція ротора повинна бути розроблена з запасом міцності для
відвернення руйнування ротора від утомленості матеріалу.
Механічні напруження, на які необхідно зважати при аналізі утомленості,
такі:
1) згинальні напруження в горизонтальному роторі, спричинені масою
ротора;
17
ДСТУ EN 12547:201__
2) згинальні напруження в роторі, спричинені зовнішніми силами,
наприклад силами, що діють з боку клинопасової передачі;
3) напруження, спричинені циклічними навантаженнями на центрифуги
(наприклад напруження внаслідок періодичного завантаження і розвантаження
оброблюваного матеріалу);
4) напруження, спричинені силами, що виникають внаслідок
неврівноваженості ротора, зокрема в системах із двома роторами .
При аналізуванні необхідно зважати на всі інші передбачувані циклічні
навантаження, що діють на ротор.
Експлуатаційні навантаження, що діють на ротор під час пуску і зупинки
центрифуги, необхідно розглядати як циклічні навантаження. Необхідно
визначити, наскільки навантаження і очікувана кількість циклів навантаження
можуть призвести до руйнування ротора від утомленості протягом
передбачуваного терміну експлуатації центрифуги.
Концентратори напружень, наприклад гострі краї, перфорація, шорсткі
поверхні (поверхні із задирками, шліфувальними тріщинами та іншими
дефектами) і отвори необхідно усунути в місцях, в яких можуть виникати значні
циклічні напруження.
Всі максимальні напруження в місцях перфораційних отворів або місцях
неоднорідності структури матеріалу необхідно враховувати при визначенні запасу
міцності для відвернення руйнування ротора від утомленості матеріалу.
Всі зварні з'єднання, важливі для забезпечення цілісності ротора, необхідно
виконати згідно з вимогами стандарту EN ISO 3834-2:2005 або EN ISO 3834-
3:2005.
Необхідно зважати на зниження міцності при дії утомних напружень в
елементах конструкції із зварними з'єднаннями, які зазнають циклічних
навантажень.
Всі зварні з'єднання в деталях, які зазнають циклічних навантажень,
необхідно механічно обробити для усунення кратерів у кінці зварного шва,
підрізів зварного шва і пропалів металу зварним електродом.
18
ДСТУ EN 12547:201_
5.2.1.2. Викидання деталей ротора Для усунення ризику ослаблення кріплення і викидання будь-якої деталі
ротора з центрифуги, з можливим подальшим викиданням оброблюваного
матеріалу з високою кінетичною енергією (див. підрозділ 5.2.2), необхідно:
а) забезпечити стійкість з'єднань між деталями ротора і з'єднань для
закріплення деталей на роторі до всіх передбачуваних навантажень на з'єднання,
зважаючи на умови, в яких перебувають з'єднання при роботі центрифуги.
б) забезпечити здатність корпусу центрифуги утримувати звільнені або
зруйновані деталі ротора. Для цього, наприклад, стальний корпус повинен
протистояти кінетичній енергії і стримувати вихід кінетичної енергії деталей
зруйнованого ротора, зокрема завдяки деформації деталей або корпусу.
З'єднання між деталями і самі деталі, закріплені на роторі, які зазнають
циклічних навантажень, повинні бути розраховані на термін служби до
руйнування від утомленості, який перевищує очікуваний термін служби
центрифуги. Необхідно зважати на всі постійні і циклічні навантаження, що діють
на механічні з'єднання між деталями ротора, як зазначено в підрозділі 5.2.1.1.
Якщо для з'єднання деталей ротора, які зазнають навантажень, спричинених
тиском маси матеріалу, що заповнює центрифугу, використовуються нарізні
гвинтові або болтові з'єднання, то гвинти або болти повинні витримувати
навантаження, що дорівнює сумі навантаження, спричиненого тиском матеріалу, і
інших навантажень, що діють на з'єднання при роботі центрифуги, при
забезпеченні достатнього запасу міцності для відвернення руйнування гвинтів або
болтів.
Всі нарізні з'єднання, на які діють вібрації і циклічні навантаження,
необхідно захистити від ослаблення, для чого з'єднання виконуються з
попереднім напруженням. Виробник повинен повідомити крутний момент
затягання для всіх критичних нарізних з'єднань, для яких необхідне попереднє
напруження.
Конструкція нарізних гвинтових і болтових з'єднань, для яких необхідне
попереднє напруження, повинна забезпечувати відсутність ризику зникнення
19
ДСТУ EN 12547:201__
попереднього напруження внаслідок деформації металу в елементах з'єднання і
утворення заглиблень на поверхнях під головками гвинтів і гайками болтів.
Конструкція нарізних гвинтових і болтових з'єднань повинна відповідати
прийнятим стандартам.
Якщо неможливо забезпечити міцність нарізних з'єднань за допомогою
заданого попереднього напруження, то для відвернення ослаблення з'єднань
використовуються безпечні пристрої для примусового стопоріння або такий метод
затягання гвинтів або гайок болтів, який забезпечує такий самий запас міцності,
як і попереднє напруження.
Конструкція механічних з'єднань повинна бути такою, щоб імовірність
корозії або ерозії елементів з'єднань була мінімальною.
Виробник повинен надати інформацію про засоби захисту від ослаблення
з'єднань між деталями ротора і про критерії, згідно з якими повинні
здійснюватися перевірки стану або заміни деталей з'єднань, для яких можлива
корозія або ерозія.
5.2.1.3. Викидання нерухомих деталей Для усунення ризику викидання нерухомих деталей або частин нерухомих
деталей з центрифуги внаслідок значної неврівноваженості деталей або вібрації,
викидання деталей ротора або руйнування ротора, ослаблення кріплення і падіння
таких нерухомих деталей, внаслідок чого можливий прискорений рух деталей під
дією ротора, що обертається, і викидання деталей з центрифуги з можливим
подальшим викиданням оброблюваного матеріалу з високою кінетичною
енергією (див. підрозділ 5.2.2 цього стандарту), необхідно:
а) забезпечити здатність корпусу центрифуги утримувати звільнені
нерухомі деталі, які набули прискореного руху. Для цього, наприклад, сталевий
корпус повинен протистояти кінетичній енергії і стримувати вихід кінетичної
енергії деталей завдяки тертю між деталями і корпусом або завдяки деформації
деталей або корпусу.
б) застосовувати задані, достатньо контрольовані методи закріплення
критичних нерухомих деталей і забезпечити, щоб будь-які критичні деталі і
20
ДСТУ EN 12547:201_
елементи для закріплення деталей, на які діють високочастотні або
низькочастотні циклічні навантаження, були розраховані на термін служби до
руйнування від утомленості, який перевищує заданий або очікуваний термін
служби центрифуги, при заданому запасі міцності.
Для центрифуг без встановленого датчика вібрацій виробник повинен
зазначити в експлуатаційній документації на центрифугу точки контролю і осі
координат для вимірювання параметрів вібрацій (див. підрозділ 7.2.3 цього
стандарту).
Для центрифуг із встановленим датчиком вібрацій необхідно
використовувати для контролю вихідний сигнал датчика.
В обох вищезазначених випадках виробник повинен зазначити максимальні
допустимі значення параметрів вібрацій при безперервній роботі центрифуги і
максимальні значення параметрів вібрацій, при досягненні яких необхідна
негайна зупинка центрифуги.
Процеси проектування і виготовлення центрифуг повинні здійснюватися
таким чином, щоб центрифуга витримувала, в умовах безпеки, короткочасні під
час пуску, тривалі в процесі роботи (протягом шести годин) і тимчасові протягом
вибігу ротора центрифуги вібрації або неврівноваженість ротора при значеннях
параметрів вібрацій або неврівноваженості, при досягненні яких передбачена
негайна зупинка центрифуги.
Якщо безпечна робота центрифуги певної конструкції неможлива при
обґрунтовано визначеному перевищенні максимальних допустимих значень
параметрів неврівноваженості ротора або вібрацій, то необхідно передбачити
засоби для контролю і відвернення режимів з таким перевищенням значень
параметрів. Виробник повинен виконати процедуру аналізування ризиків і
забезпечити, щоб усі засоби для відвернення умов з перевищенням максимальних
допустимих значень параметрів відповідали заданому рівню безпеки.
Виробник повинен також надати інформацію про те, яким чином
здійснюється пуск або зупинка центрифуги при проходженні критичної частоти
обертання в процесі пуску або зупинки.
21
ДСТУ EN 12547:201__
Якщо, з метою уникнути небезпечностей, пов'язаних з неврівноваженістю
ротора або вібраціями, необхідно утримувати матеріал у чашковому барабані
центрифуги або забезпечити рухомість матеріалу в процесі зупинки центрифуги,
то виробник повинен зазначити такі умови в експлуатаційній документації (див.
підрозділ 7.2.3 цього стандарту).
Центрифуги з ручним завантаженням матеріалу, для яких характерні часті
пуски і зупинки, і центрифуги, на які можуть небезпечно впливати сили, що
виникають внаслідок неврівноваженості ротора, повинні бути обладнані
пристроями для контрольованого сповільнення ротора. Конструкція таких
пристроїв повинна забезпечувати те, щоб інтервал часу, необхідний для
проходження критичної частоти обертання ротора, був достатньо коротким для
того, щоб енергія вібрацій при проходженні критичної частоти обертання не
спричинила небезпечних рухів. До таких пристроїв належать, наприклад,
механічні гальма, водяні гальма, гідравлічні гальма, пневматичні гальма, пристрої
для гальмування привідного електродвигуна і магнітні гальма.
5.2.2 Викидання оброблюваного або допоміжного матеріалу з високою кінетичною енергією Процеси проектування і встановлення центрифуг повинні здійснюватися
таким чином, щоб забезпечити неможливість викидання віджатого матеріалу,
рідини, газів або парів з центрифуги в нормальних і передбачуваних умовах
експлуатації, якщо викидання таких матеріалів, рідин, газів або парів може
становити небезпеку внаслідок удару.
Прикладом небезпеки внаслідок удару є викидання віджатого матеріалу з
периферійної поверхні барабана центрифуги. Залежно від конструкції барабана,
віджатий матеріал може відриватися від поверхні з швидкістю, близькою до
колової швидкості барабана. Існує декілька способів розсіяння кінетичної енергії
матеріалу. Згідно з одним із способів, використовується циклонний уловлювач, в
якому частинки віджатого матеріалу обертаються доти, доки їхня швидкість не
зменшиться. Згідно з другим способом, конструкція барабана центрифуги
виконана таким чином, що швидкість частинок віджатого матеріалу зменшується
22
ДСТУ EN 12547:201_
при обертанні частинок всередині корпусу центрифуги. Згідно з третім способом,
використовується закрита система уловлювання частинок віджатого матеріалу,
міцність якої достатня для забезпечення стійкості проти дії частинок з високою
швидкістю.
Якщо центрифуга обладнана кришками, які необхідно відкривати для
чищення або технічного обслуговування зупиненої центрифуги, і можливе
викидання матеріалу при відкриванні кришки при роботі центрифуги або після
пуску центрифуги з відкритою кришкою, то конструкція кришки повинна
відповідати вимогам, викладеним у підрозділі 5.2.6 цього стандарту. Прикладом
отвору з кришкою є отвір для чищення і контролю, розташований у верхній
частині циклонного уловлювача частинок віджатого матеріалу, або отвір у кришці
чашкового барабана центрифуги з розвантажувальними соплами, призначений
для чищення і контролювання сопел.
Небезпека внаслідок викидання оброблюваного або допоміжного матеріалу
може виникнути в разі пошкодження елементів для з'єднання центрифуги з
зовнішнім обладнанням. Конструкція таких елементів повинна забезпечувати
стійкість до сил, які можуть діяти на з'єднання. Якщо, наприклад, центрифуга
встановлюється на амортизаторах, то конструкція з'єднувальних елементів
повинна забезпечувати неможливість пошкодження елементів внаслідок дії сил,
які діють на елементи при роботі центрифуги.
Всі з'єднання між центрифугою і стаціонарними трубопроводами повинні
бути гнучкими для того, щоб забезпечити стійкість з'єднань до рухів центрифуги
в процесі роботи.
Центрифуги з розвантажувальними пристроями, які можуть спричинити
високий тиск в очікуваних умовах експлуатації (наприклад, відвідний
трубопровід в умовах, коли випускний клапан на виході трубопроводу закритий)
повинні мати з'єднання, розраховані на високий тиск, або бути обладнаними
засобами для відвернення високого тиску.
23
ДСТУ EN 12547:201__
5.2.3 Небезпечні рухи і вібрації Вимоги до гнучких з'єднань (з'єднань для оброблюваних і допоміжних
матеріалів і для електричних з'єднань) повинні бути зазначені в експлуатаційній
документації. Зв'язок небезпечних рухів і вібрацій з параметрами електричного
обладнання розглядається в підрозділі 5.3.3.
Заходи для захисту від небезпечних рухів і вібрацій, наприклад обмеження
доступу до обладнання і забезпечення мінімальних зазорів згідно з вимогами
стандарту EN 349, необхідно передбачити в разі, коли існує можливість
захоплення органів тіла людини деталями безпосередньо в центрифузі або в зоні
роботи центрифуги.
5.2.3.1 Закріплення центрифуги на опорній конструкції Виробник повинен надати інформацію про способи закріплення центрифуги
на опорній конструкції таким чином, щоб центрифуга і опорна конструкція могли
витримувати сили, які виникають при роботі центрифуги.
5.2.4 Транспортування На транспортному контейнері з центрифугою необхідно нанести
марковальні позначення, які вказують масу контейнера, положення центра ваги
контейнера, точки закріплення контейнера (при необхідності) і положення
контейнера при підійманні у разі, якщо маса контейнера перевищує 25 кг (див.
рис. 1).
Рисунок 1. Приклад марковальних позначень на транспортному контейнері
Позначення на контейнері повинні відповідати вимогам стандарту EN ISO
780.
24
ДСТУ EN 12547:201_
5.2.5 Підіймання Інструкція щодо підіймання центрифуги при вийманні з транспортного
контейнера повинна супроводжувати кожну центрифугу. Центрифуга повинна
бути розташована в контейнері в положенні, зручному для доступу при
підійманні. Таке положення необхідно зазначити на контейнері.
Інструкція щодо підіймання всієї центрифуги, ротора та інших основних
елементів центрифуги масою більше 15 кг повинна бути наведена в технічній
документації. Див. також стандарти EN 1005-2:2003 + A1:2008 і EN ISO 780.
Якщо для підіймання центрифуги потрібно спеціальне обладнання, то про
це необхідно зазначити в технічній документації.
Конструкція спеціального підіймального обладнання для центрифуги
повинна відповідати існуючим стандартам, які стосуються подібного
підіймального обладнання.
5.2.6 Доступ до рухомих деталей Необхідно забезпечити неможливість знімання закріплених або знімних
кришок в умовах, коли ротор центрифуги обертається. Примітка. Для повної зупинки центрифуги після вимкнення електроживлення або після
видачі відповідної команди оператором необхідний значний період часу.
Інструкція з експлуатації центрифуги повинна містити інформацію про
електричний вимикач згідно з стандартом EN 1037:1995 + A1:2008, призначений
для вимкнення електроживлення центрифуги під час технічного обслуговування
або ремонту центрифуги.
Конструкція центрифуги повинна забезпечувати неможливість випадкового
доступу, без значних зусиль, до рухомих деталей при роботі центрифуги.
Конструкція отворів у захисному огородженні повинна відповідати вимогам
стандарту EN ISO 13857:2008. Захисне огородження необхідно вибирати згідно з
табл. 2. Конструкції захисних огороджень із блокуванням і захисних огороджень з
блокуванням і запірними пристроями повинні відповідати вимогам стандартів EN
ISO 14119:2013, EN 953:1997 + A1:2009 і EN ISO 13849:2008.
Виробник повинен надати інформацію про максимальній час вибігання
ротора центрифуги, якщо така інформація необхідна в певних очікуваних умовах
25
ДСТУ EN 12547:201__
експлуатації центрифуги, оскільки час вибігання ротора центрифуги перевищує
час вибігання ротора в більшості інших елементів машинного обладнання з
подібними розмірами.
Вимоги до захисного огородження з різними отворами викладені в табл. 2.
Таблиця 2 Вибір захисного огородження
Призначення отвору Небезпечний час вибігання
ротора б) Вимоги до захисного огородження
Отвір для доступу в нормальних умовах експлуатації центрифуги, наприклад, для подачі або видалення матеріалу після зупинки центрифуги (див стандарт EN ISO 12100:2010, підрозділ 6.3.2.3)
Існує Захисне огородження з блокуванням, для відкривання якого необхідний спеціальний інструмент. Час відкривання захисного огородження повинен перевищувати час вибігання ротора центрифуги. Захисне огородження з блокуванням і запірним пристроєм вимагається в разі, коли необхідний частий доступ до центрифуги. г)
Не існує Захисне огородження з блокуванням
Отвір для доступу при технічному обслуговуванні або ремонті а) (див. стандарти EN ISO 12100:2010, підрозділи 6.3.2.2 і 6.3.2.4)
Не існує Закріплене захисне огородження в)
а) За умови, що такий отвір достатньо визначений в інструкції по експлуатації і передбачені відповідні таблички з попередженнями. б) Див. визначення в підрозділі 3.3.15. в) Закріплене захисне огородження повинне відповідати вимогам стандарту EN 953:1997 + A1:2009. Пристрій для закріплення захисного огородження повинен залишатися на захисному огородженні або на обладнанні після знімання огородження. г) Частий доступ означає доступ один раз на день або частіше.
5.3 Небезпеки, пов’язані з електричним обладнанням 5.3.1 Загальні небезпеки Процеси проектування і виготовлення електричного обладнання
центрифуги повинні відповідати вимогам стандарту EN 60204-2:2006. При виборі
26
ДСТУ EN 12547:201_
обладнання для управління і сигналізації необхідно зважати на умови
експлуатації такого обладнання. Клас захисту обладнання повинен відповідати
вимогам стандарту EN 60529:1991.
Необхідно виконувати нижчевикладені вимоги до центрифуг згідно з
стандартом EN 60204-2:2006 (див. також підрозділи 5.4 і 5.6).
Ступінь захисту пристроїв керування, розташованих у робочій зоні
центрифуги, повинен бути не нижче IP54 згідно з стандартом EN 60529:1991.
Ступінь захисту пристроїв керування, розташованих на центрифузі, повинен
бути не нижче IP55 згідно з стандартом EN 60529:1991. Ступінь захисту всіх
пристроїв керування, які забезпечують безпеку обладнання, розташованих у
місцях, які можуть зазнавати дії води або інших рідин, повинен бути не нижче
IP56 згідно з стандартом EN 60529:1991.
Електричне обладнання центрифуги повинне бути достатньо захищеним від
електромагнітного випромінення настільки, щоб забезпечити безпечну роботу
центрифуги згідно з її призначенням і без пошкодження в умовах дії
електромагнітних чинників, параметри і типи яких визначені виробником
центрифуги. Див. стандарти EN 61000-6-4 і EN 61000-6-2. Виробник повинен
забезпечити проектування і встановлення електричного обладнання і виконання
електричних з'єднань між елементами електричного обладнання, беручи до уваги
інструкції постачальників таких елементів.
5.3.2 Особливі небезпеки Доступ до обладнання, пов'язаного з привідним електродвигуном
центрифуги, унеможливлюється або забороняється до остаточної зупинки ротора
центрифуги.
5.3.3 Небезпечні рухи і вібрації Центрифуга або деталі центрифуги можуть рухатися відносно опорної
конструкції внаслідок неврівноваженості ротора. Рухи відносно опорної
конструкції можливі для деталей центрифуги, жорстко закріпленої на опорній
конструкції, і центрифуги, встановленої на амортизаторах.
27
ДСТУ EN 12547:201__
Відносні рухи центрифуги або деталей центрифуги необхідно враховувати
при прокладанні електричних кабелів між елементами електричного обладнання,
до яких належать:
1) датчики і виконавчі пристрої;
2) електричні приводи;
3) інші елементи електричного обладнання.
Електричні кабелі необхідно вибирати і прокладати таким чином, щоб
забезпечити стійкість кабелів до очікуваних рухів деталей обладнання і вібрацій.
Див. стандарт EN 60204-1:2006, підрозділ 13.4.3, щодо електричних з'єднань і
стандарт EN 60204:2006, табл. D.4, щодо класифікації електричних провідників.
5.4 Небезпеки, пов'язані з ергономічними факторами Виробник повинен забезпечити наявність додаткового обладнання
центрифуги, яке б дозволяло відвернути необхідність виконання ручних операцій
при підніманні важких або незручних у користуванні матеріалів (див. підрозділ
5.2.5). Якщо такі операції неможливо відвернути, то виробник повинен надати
інструкції (див. розділ 7) щодо заходів безпеки при виконанні таких операцій.
Виробник повинен також:
1) забезпечити наявність процедур технічного обслуговування обладнання
центрифуги;
2) надати інформацію про задані значення параметрів керування
центрифугою і про те, як виявляти несправності обладнання центрифуги під час
виконання операцій технічного обслуговування, якщо для виявлення
несправностей необхідні рухи деталей центрифуги;
3) надати інформацію про необхідність залучати тільки кваліфікованих
спеціалістів, які мають достатній виробничий досвід, до виявлення несправностей
обладнання центрифуги під час виконання операцій технічного обслуговування,
якщо для виявлення несправностей необхідні рухи деталей центрифуги;
4) надати інформацію про розташування органів керування центрифугою,
які не встановлені на центрифузі.
28
ДСТУ EN 12547:201_
Органи керування центрифугою повинні бути розташовані таким чином,
щоб положення оператора при доступі до органів керування було безпечним.
Зокрема, органи керування для зупинки центрифуги повинні бути розташовані
якомога ближче до центрифуги, у положеннях, в яких органи керування є
видимими і доступними в будь-якому очікуваному положенні оператора.
Конструкція і позначення органів індикації і виконавчих пристроїв для
керування центрифугою повинні відповідати вимогам стандарту EN 894-2:1997 +
A1:2008, EN 894-3:2000 + A1:2008, EN 61310-1:2008 EN або EN 61310-2:2008,
залежно від конкретного випадку. Кольори кнопок керування повинні відповідати
вимогам стандарту EN 60204-1:2006, підрозділ 10.2.1. Контрольні індикатори і
дисплеї повинні відповідати вимогам стандарту EN 60204-1:2006, підрозділ 10.3.2.
5.5 Небезпеки, пов’язані з дією тепла Якщо при експлуатації центрифуги згідно з її призначенням можуть
виникати небезпеки, пов'язані з дією тепла, то на такі небезпеки необхідно
зважати, згідно з вимогами стандарту EN ISO 13732-1.
5.6 Надійність елементів систем керування, необхідних для забезпечення безпеки 5.6.1 Елементи систем керування, необхідні для забезпечення безпеки Елементи системи керування, призначені для виконання функцій безпеки
при роботі центрифуги, визначені як елементи, необхідні для забезпечення
безпеки обладнання центрифуги. Функції безпеки повинні відповідати вимогам
стандарту EN ISO 13849-1:2008 або EN 62061. Приклад визначення рівня
працездатності таких елементів управління, використовуючи результати аналізу
ризиків згідно з стандартом EN ISO 13849-1:2008, наведений в додатку Г. Дійсний
рівень працездатності (PL) або рівень експлуатаційної безпеки (SIL) елементів
може змінюватися залежно від конкретних умов експлуатації центрифуги і може
значно відрізнятися від рівня, визначеного у вищезгаданому прикладі. Примітка 1. Існують два різні стандарти, які стосуються елементів або функцій, що
забезпечують безпеку обладнання центрифуги, а саме стандарт EN ISO 62061, який стосується тільки електричних елементів і відповідних функцій електричного обладнання, і стандарт EN ISO 13849-1, який стосується електричних, механічних і пневматичних пристроїв і відповідних
29
ДСТУ EN 12547:201__
функцій таких пристроїв. У багатьох випадках функції, які забезпечують безпеку обкладання центрифуги, належать тільки до функцій електричного обладнання, і в такому разі на них поширюються вимоги обох вищезазначених стандартів. Результатом аналізування ризиків згідно з стандартом EN 62061 є рівень експлуатаційної безпеки (SIL), а результатом аналізування ризиків згідно з стандартом EN ISO 13849-1 є рівень працездатності (PL) елементів систем керування. Підтвердження правильності вибраних варіантів функцій або елементів системи керування, які забезпечують безпеку, може здійснюватися згідно з стандартом EN ISO 13849-2. Приблизний взаємозв'язок між рівнем працездатності і рівнем експлуатаційної безпеки ілюструється в табл. 4 стандарту EN ISO 13849-1:2008.
Примітка 2. Відповідальність за визначення вимог до рівня працездатності (PL) або
рівня експлуатаційної безпеки (SIL) покладається на виробника центрифуги. Відповідальність за підтвердження виконання вимог до показника PL або SIL покладається на постачальника обладнання системи керування. Вимоги і процедури перевірки повинні відповідати положенням стандарту EN ISO 13849-1:2008, EN ISO 13849-2:2012 або EN 62061. Для формулювання вимог і підтвердження виконання вимог необхідні дані від виробників або користувачів елементів системи керування.
До елементів і систем, що забезпечують безпеку обладнання центрифуги,
належать такі:
1) захисне огородження з блокуванням;
2) захисне огородження з блокуванням і запірними пристроями;
3) системи контролю і керування з функціями, що забезпечують безпеку.
До інших елементів і систем з функціями, що забезпечують безпеку,
належать:
1) системи контролю вібрацій;
2) системи контролю частоти обертання ротора центрифуги.
Система контролю вібрацій, яка забезпечує можливість безпечної
експлуатації центрифуги, визначена як елемент системи керування центрифугою,
який забезпечує безпеку (див. підрозділ 5.2.1.3 цього стандарту).
Система контролю частоти обертання ротора, яка використовується як
частина системи захисту центрифуги від перевищення частоти обертання ротора
(див. підрозділ 5.2.1.1) або для визначання стану зупинки ротора (див. підрозділ
5.2.6), визначена як елемент системи керування центрифугою, який забезпечує
безпеку.
Пуск центрифуги після зупинки ротора внаслідок несправності елемента
системи керування, який забезпечує безпеку, дозволяється тільки після навмисної
30
ДСТУ EN 12547:201_
видачі сигналу пуску (див. стандарт EN ISO 1037:1995 + A1:2008). Необхідно
забезпечити неможливість непередбаченого пуску центрифуги в таких випадках:
1) при видачі сигналу пуску в результаті несправності елемента системи
керування, який забезпечує безпеку;
2) при видачі сигналу пуску датчиком, яких спрацював у результаті
небезпечного руху деталі центрифуги або внаслідок іншої події;
3) при відновленні напруги після переривання електроживлення центрифуги
або в інших аварійних випадках.
5.6.2 Системи аварійної зупинки Системи аварійної зупинки, при їх наявності, і вибір системи аварійної
зупинки повинні відповідати вимогам стандарту EN ISO 13850:2008.
5.7 Шум При проектуванні центрифуги необхідно зважати на інформацію про захист
від шуму і засоби контролю шуму, викладену в стандарті EN ISO 11688-1:2009.
Необхідно також зважати на додаткові або альтернативні методи захисту від
шуму і контролю шуму, які забезпечують таке саме або більше зниження рівня
шуму. Див. додаток Б. Примітка 1. Суттєва інформація про процеси, які спричиняють утворення шуму,
наведена в стандарті EN ISO 11688-2. Примітка 2. Нижченаведений неповний перелік джерел шуму, можливих при роботі
центрифуги: 1) збурення повітря деталями ротора, що обертається; 2) збурення або кавітація рідин; 3) елементи конструкції центрифуги, наприклад елементи зубчастих передач,
підшипники або магнітні поля.
6 ПЕРЕВІРЯННЯ ВІДПОВІДНОСТІ ВИМОГАМ БЕЗПЕКИ І ЕФЕКТИВНОСТІ ЗАХОДІВ ДЛЯ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ БЕЗПЕКИ
6.1 Загальна інформація Процедури перевіряння, що розглядаються в цьому розділі, виконуються
окремо для центрифуг кожного типу, і призначені для підтвердження
відповідності центрифуг вимогам розділу 5.
31
ДСТУ EN 12547:201__
У табл. 3 зазначені методи перевіряння обладнання центрифуг вимогам
розділу 5. Таблиця містить такі стовпці:
1. Візуальний контроль
Візуальний контроль стану елементів обладнання здійснюється для
підтвердження наявності візуально-контрольованих характеристик обладнання,
щодо яких задані вимоги.
2. Перевіряння або випробування для підтвердження виконання робочих
функцій
Перевіряння або випробування здійснюється для підтвердження того, що
елементи обладнання виконують свої функції таким чином, що забезпечується
відповідність заданим вимогам.
3. Вимірювання за допомогою вимірювальних інструментів
Вимірювання за допомогою вимірювальних інструментів здійснюються для
підтвердження відповідності параметрів обладнання заданим вимогам.
4. Розрахунки і креслення
Розрахунки і креслення призначені для підтвердження відповідності
проектних характеристик елементів обладнання заданим вимогам.
5. Перевіряння згідно з стандартами, на які наведені посилання і які містять
додаткову інформацію
32
ДСТУ EN 12547:201_
Таблиця 3. Методи перевіряння відповідності вимогам безпеки і ефективності заходів для забезпечення безпеки
Підрозділ стандарту
Метод перевіряння
Візуальний контроль
Перевіряння або
випробування для
підтвердження виконання
робочих функцій
Вимірювання за
допомогою вимірюваль-
них інструментів
Розрахунки і креслення
Перевіряння згідно з
стандартами а)
5.2.2.1а Викидання деталей зруйнованого ротора. Відсутність руйнування ротора забезпечується конструкцією.
× 6.2 Наприклад у додатку C
EN ISO 3834-2 EN ISO 3834-3 EN ISO 5817
5.2.1.1б Викидання деталей зруйнованого ротора. Викидання стримується корпусом.
× 6.2 EN ISO 3834-2 EN ISO 3834-3 EN ISO 5817
5.2.1.2 Викидання деталей ротора
× 6.2
5.2.1.3 Викидання нерухомих деталей
× 6.2
5.2.2 Викидання оброблюваного або допоміжного матеріалу з високою кінетичною енергією
× ×
5.2.3 Небезпечні рухи
× 6.2 ×
5.2.4 Транспортування
× × EN ISO 780
5.2.5 Підіймання центрифуги
× × EN ISO 780 EN 1005-2
5.2.6 Доступ до рухомих деталей
× × EN 953 EN 1037 EN ISO 14119 EN ISO 13849-1 EN ISO 13857
5.3.1 Небезпеки, пов'язані з електричним обладнанням. Загальні небезпеки
× × × EN 60204-1 EN 60529 EN 61000-6-4 EN 61000-6-2
33
ДСТУ EN 12547:201__
5.3.3 Небезпечні рухи
× × × EN 60204-1
5.4 Небезпеки, пов'язані з ергономічними факторами
× × EN 894-2 EN 894-3 EN 60204-1 EN 61310-1
5.5 Небезпеки, пов'язані з дією тепла
× × EN ISO 13732-1
5.6 Системи керування
× × EN 1037:1995 + A1:2008
5.6.2 Аварійна зупинка
× × EN ISO 13850
5.7 Шум
× Додаток Б EN ISO 3740 EN ISO 4871 EN ISO 9614-1 EN ISO 9614-2 EN ISO 9614-3 EN ISO 11203 EN ISO 11688-1 EN ISO 11688-2
а) Роки публікації перелічених стандартів зазначені в розділі 2.
6.2 Перевіряння надійності центрифуги 6.2.1 Перевіряння механічної стійкості центрифуги до руйнування
ротора Метод перевіряння стійкості конструкції центрифуги до руйнування ротора
залежить від вибраного методу проектування центрифуги.
а) Якщо процеси проектування і виготовлення центрифуги здійснюються
згідно з пунктом 5.2.1.1.1(а), то випробування для перевіряння стійкості
виконується при частоті обертання ротора, при якій механічні напруження в
матеріалі корзинного або чашкового барабана центрифуги становлять не менше
120 % від максимального допустимого напруження (розрахункового напруження).
Тривалість випробування повинна становити не менше 30 хвилин.
Результат випробування вважається позитивним, якщо центрифуга після
випробування залишається в стані, який дозволяє безпечну експлуатацію
центрифуги.
Якщо таке випробування неможливе, то виробник повинен
продемонструвати за допомогою контрольованих розрахунків,
використовуючи методи розрахунків, доступні для перевірки, що критичні
34
ДСТУ EN 12547:201_
елементи центрифуги можуть безпечно витримувати вищезазначене
перевантаження ротора. Примітка 1. Перевіряння правильності розрахунків можливе за допомогою
порівняння результатів розрахунків з результатами випробувань центрифуг подібної конструкції.
б) Якщо процеси проектування і виготовлення центрифуги
здійснюються згідно з пунктом 5.2.1.1.1(б), то виконується випробування з
руйнуванням ротора для визначення здатності корпусу утримувати деталі
зруйнованого ротора.
Протягом випробування жодні деталі не повинні викидатися з корпусу
центрифуги. Випробування здійснюється в найбільш жорстких умовах
навантаження ротора, враховуючи всі параметри, зазначені в підрозділі 5.1.
Випробування здійснюється при нормальній робочій частоті обертання
ротора, доки ротор не зруйнується. Примітка 2. Деякі деталі ротора перед випробуванням для перевірки міцності
корпусу центрифуги ослабляються для того, щоб спричинити руйнування ротора при випробуванні.
Примітка 3. Одним з елементів зруйнованого ротора, утримання якого в корпусі
найбільш ускладнене, найчастіше є елемент з розмірами половини ротора. Багаторічний досвід експлуатації центрифуг показав, що для багатьох конструкцій центрифуг характерні елементи зруйнованого ротора саме з такими розмірами.
6.2.2 Перевіряння стійкості центрифуги до вібрацій Перевіряння виконується для підтвердження здатності центрифуги
витримувати надмірні вібрації, зазначені в підрозділі 7.2.3 цього стандарту.
Результати випробування для перевіряння стійкості центрифуги до вібрацій
повинні свідчити про:
1) достатню стійкість ротора центрифуги;
2) відсутність випадкового дотику деталей ротора до нерухомих
деталей;
3) відсутність ослаблення деталей ротора.
Процес випробування центрифуги певної конструкції включає
нормальний пуск центрифуги, роботу центрифуги з максимальною робочою
частотою обертання ротора протягом не менше шести годин і нормальну
35
ДСТУ EN 12547:201__
зупинку центрифуги. Випробування повинні здійснюватися при такій
неврівноваженості ротора, яка спричиняє рівень вібрацій не нижче рівня, при
якому центрифуга зупиняється в режимі аварійної зупинки.
а) Якщо центрифуга обладнана пристроями для контролю і попередження
надмірних вібрацій або надмірної неврівноваженості ротора, як зазначено в
підрозділі 5.2.1.3, то необхідні випробування для перевіряння виконання вимог
безпеки. Виробник повинен надати інформацію про процедуру випробування з
вибіганням ротора.
б) Якщо корпус і інші нерухомі деталі центрифуги, наприклад захисне
огородження, розроблено і виготовлено таким чином, щоб забезпечити стійкість
корпусу і деталей до удару ротора, то необхідно виконати випробування для
підтвердження такої стійкості. Центрифуга повинна також відповідати вимогам,
викладеним у підрозділі 5.2.1.3.
6.3 Перевіряння ефективності заходів для контролю шуму Вимірювання параметрів шуму і оформлення декларації про параметри
шуму при роботі центрифуги повинні здійснюватися згідно з додатком Б.
7 ЕКСПЛУАТАЦІЙНА ДОКУМЕНТАЦІЯ
7.1 Загальна інформація Виробник повинен надати інструкції по експлуатації центрифуги у
відповідності з вимогами стандарту EN ISO 12100:2010, підрозділ 6.4.5.
Загальні інструкції по експлуатації машинного обладнання неприйнятні.
7.2 Технічні дані 7.2.1 Загальна інформація Технічні дані центрифуги повинні містити інформацію про тип або серію
центрифуги і включати дані, зазначені на паспортній табличці центрифуги (див.
підрозділ 8.2), за винятком серійного номера.
36
ДСТУ EN 12547:201_
7.2.2 Призначення і умови експлуатації центрифуги Необхідно надати інформацію про умови експлуатації центрифуги
згідно з її призначенням, враховуючи масу і об'єм матеріалу, що заповнює
центрифугу, частоту обертання ротора, діапазон робочих температур та інші
параметри. Необхідно також надати інформацію про всі матеріали, для
оброблення яких призначена центрифуга.
Взагалі, виробник не може надати докладну інформацію про стійкість
основних деталей центрифуги до спрацювання і корозії, якщо він не знає про
всі умови подальшої експлуатації центрифуги на підприємстві замовника.
Таким чином, можливі такі випадки:
а) виробнику невідомі або відомі тільки частково характеристики
оброблюваного матеріалу.
У такому разі виробник повинен надати інформацію про конструкційні
матеріали центрифуги. Така інформація дає користувачеві можливість
визначити стійкість конструкційних матеріалів до спрацювання і корозії, а
також визначити ризик міжкристалічної корозії, утворення тріщин внаслідок
корозії або інших дефектів, що спричиняються оброблюваним матеріалом.
б) виробник має точну інформацію про умови експлуатації центрифуги
і характеристики оброблюваного матеріалу.
У цьому разі виробник повинен надати користувачеві інформацію про
стійкість конструкційних матеріалів основних критичних деталей
центрифуги, а також полімерних матеріалів до спрацювання і корозії. Якщо
необхідно, виробник повинен надати інформацію про умови експлуатації
центрифуги, які можуть спричиняти міжкристалічну корозію, утворення
тріщин внаслідок корозії або інші дефекти.
7.2.3 Спеціальні експлуатаційні обмеження Спеціальні експлуатаційні обмеження необхідно передбачити для
таких параметрів:
1) швидкість подавання матеріалу;
2) точки контролю і осі координат для вимірювання параметрів
вібрацій;
37
ДСТУ EN 12547:201__
3) максимальні допустимі значення неврівноваженості ротора і
параметрів вібрацій при безперервній роботі і в режимі аварійної зупинки
центрифуги;
4) об'єм і швидкість виходу матеріалу з центрифуги;
5) критичні частоти обертання в режимах прискорення і сповільнення
ротора центрифуги;
6) процедури чищення без розбирання обладнання;
7) допустимий робочий діапазон частот обертання;
8) максимальний і мінімальний тиск на вихідних з'єднаннях центрифуги;
9) максимальний і мінімальний тиск на вхідних з'єднаннях центрифуги;
10) максимальний і мінімальний допустимий тиск у корпусі центрифуги;
11) діапазон робочих температур;
12) умови навколишнього середовища в режимах пуску, роботи і зупинки
центрифуги.
7.2.4 Заборонені умови експлуатації Виробник повинен надати інформацію про відомі або очікувані умови, в
яких експлуатація центрифуги забороняється.
Зважаючи на те, що існують різноманітні випадки, в яких центрифуга
непридатна для експлуатації, неможливо зазначити всі такі випадки в одному
переліку. Замість цього, рекомендується зазначити, які умови експлуатації є
прийнятними.
7.3 Інструкції щодо встановлення центрифуги Інструкції повинні містити, при необхідності, інформацію про таке:
1) зберігання центрифуги;
2) підіймання і транспортування центрифуги і основних елементів
центрифуги;
3) спеціальне підіймальне обладнання;
4) вимоги до опорної конструкції центрифуги;
38
ДСТУ EN 12547:201_
5) рекомендації щодо прокладання трубопроводів і лотків і встановлення
подавального і приймального обладнання для подавання оброблюваного
матеріалу в центрифугу, і виведення оброблюваного матеріалу з центрифуги;
6) інформація про допустимі сили, що діють на трубопроводи і лотки, і,
якщо необхідно, про переміщення, необхідні для відвернення пошкодження
гнучких з'єднань;
7) захист від небезпечних рухів центрифуги або деталей центрифуги;
8) вимоги до джерела електроживлення і вимоги до забезпечення
допоміжними матеріалами;
9) електричні вимикачі для вимкнення електроживлення центрифуги;
10) встановлення органів керування і допоміжного обладнання зовні
центрифуги;
11) рекомендації щодо встановлення центрифуги таким чином, щоб знизити
рівень шуму, наприклад встановити центрифугу в приміщенні з достатньо
великими розмірами, правильно встановити центрифугу в приміщенні або
використовувати придатні шумопоглинальні матеріали;
12) рекомендації щодо захисту від рухомих деталей і елементів центрифуги,
оброблюваного матеріалу, засобів для чищення, дотику до гарячих і холодних
поверхонь, шуму;
13) рекомендації щодо забезпечення достатнього вільного простору навколо
центрифуги, необхідного для роботи і технічного обслуговування центрифуги;
14) інформація, необхідна для проектування і встановлення системи
подавання інертного газу, якщо така система необхідна, але не включена в
комплект поставки обладнання центрифуги. Прикладом є інформація про об'єм
газу в центрифузі і різниця тисків у різних з'єднувальних елементах,
розташованих на кришці центрифуги, спричинена вентиляційною дією ротора;
15) максимальна швидкість подавання матеріалу і допустима частота
обертання ротора при подачі;
16) максимальна витрата рідини для промивання центрифуги і допустима
частота обертання ротора при промиванні;
39
ДСТУ EN 12547:201__
17) допустима частота обертання ротора при видаленні віджатого матеріалу;
18) підіймальне обладнання.
7.4 Інструкції з експлуатації Інструкції повинні містити, при необхідності, інформацію про таке:
1) перший пуск центрифуги;
2) пуск і зупинка центрифуги в робочому режимі;
3) рекомендації щодо безпечних робочих положень оператора;
4) інформація про особливості експлуатації центрифуги періодичної дії з
ручним керуванням;
5) повсякденний контроль роботи центрифуги;
6) розташування і функції органів керування центрифугою в аварійних
ситуаціях;
7) умови для аварійної зупинки центрифуги;
8) час вибігання ротора;
9) процедури планових перевірок і технічного обслуговування, включаючи
процедури чищення і змащення;
10) вантажопідіймальні і транспортні операції з центрифугою і елементами
центрифуги;
11) спеціальне підіймальне обладнання;
12) процедура спрощеного пошуку несправностей;
13) інформація про рівень шуму згідно з додатком Б і рекомендації щодо
мінімізації впливу шуму за допомогою планування робочих операцій з
центрифугою і зменшення часу перебування оператора в умовах шуму, а також
рекомендації щодо користування засобами захисту органів слуху;
14) розташування поверхонь з надмірною високою або низькою
температурою;
15) ризики, пов'язані з викиданням оброблюваного матеріалу, матеріалів для
чищення, шкідливих газів або парів;
40
ДСТУ EN 12547:201_
16) рекомендації щодо того, в разі, коли в результаті перевіряння виявлені
ознаки корозії деталей або зміни розмірів деталей внаслідок корозії, необхідно
залучити спеціаліста з достатніми знаннями і досвідом для перевіряння стану
обладнання центрифуги (наприклад спеціаліста з підприємства виробника або
спеціаліста експертної організації);
17) частота перевіряння;
18) зміст перевіряння і обсяг робіт під час перевіряння;
19) допустимі розміри критичних елементів центрифуги;
20) змащення деталей обладнання центрифуги;
21) перевіряння здатності корпусу центрифуги утримувати деталі при
руйнуванні ротора;
22) правила від'єднання центрифуги від джерела електроживлення за
допомогою відповідного вимикача згідно з вимогами стандарту EN 1037:1995 +
A1:2008, підрозділ 5.1, для доступу до обладнання при технічному обслуговуванні
або ремонті центрифуги.
7.5 Інструкції з технічного обслуговування і ремонту Документ з інструкціями з технічного обслуговування і ремонту
центрифуги повинен містити інформацію про роботи, які повинен виконувати
кваліфіковані спеціалісти під час технічного обслуговування і ремонту. Роботи по
поточному технічному обслуговуванню повинні виконувати навчені оператори
центрифуги.
Документ з інструкціями повинен містити таку інформацію:
1) інструкції, креслення і схеми, необхідні для безпечного ремонту і
подальших випробувань обладнання центрифуги;
2) графік періодичних процедур контролювання, перевіряння і заміни
деталей центрифуги і витратних матеріалів;
3) інформація про пошук і усунення несправностей, ремонт або заміну
дефектних деталей;
41
ДСТУ EN 12547:201__
4) рекомендації щодо того, що тільки одну функцію, яка забезпечує безпеку
обладнання, дозволяється вимкнути в будь-який момент часу, якщо вимкнення
функції необхідне для можливості виконання процедур контролювання,
технічного обслуговування або ремонту;
5) адреса організації, яка здійснює технічне обслуговування, затвердженої
виробником;
6) перелік деталей і витратних матеріалів з однозначними позначеннями,
необхідними для технічного обслуговування;
7) попередження про деталі, критичні для безпеки, при наявності таких
деталей.
7.6 Навчання персоналу Необхідно надати рекомендації щодо навчання операторів і спеціалістів для
технічного обслуговування обладнання центрифуги.
7.7 Виведення центрифуги з експлуатації Необхідно надати інформацію про виведення центрифуги з експлуатації,
якщо така інформація необхідна.
8 МАРКУВАННЯ, ПОЗНАКИ, ТЕКСТОВІ ПОПЕРЕДЖЕННЯ
8.1 Загальна інформація Марковання, познаки і текстові попередження на центрифузі повинні бути
розбірливими, помітними і довговічними.
8.2 Табличка з паспортними даними На табличці з паспортними даними повинна бути така постійно нанесена
інформація:
1) офіційна назва і адреса підприємства виробника центрифуги і, якщо
необхідно, уповноваженого представника виробника;
2) позначення центрифуги і позначення серії або типу центрифуги;
3) номер партії центрифуг або серійний номер центрифуги, якщо необхідно;
42
ДСТУ EN 12547:201_
4) рік виготовлення, тобто рік, в якому завершений процес виготовлення
центрифуги;
5) максимальна допустима частота обертання ротора;
6) максимальна і мінімальна температура оброблюваного матеріалу;
7) максимальні маса або щільність матеріалу, що завантажується в
центрифугу, залежно від конкретного випадку;
8) максимальний і мінімальний тиск у корпусі центрифуги, якщо така
інформація необхідна;
9) максимальна і мінімальна продуктивність центрифуги, якщо така
інформація необхідна;
10) обов'язкове позначення відповідної директиви ЄС, наприклад,
директиви щодо машинного обладнання.
43
ДСТУ EN 12547:201__
ДОДАТОК А (довідковий) ДОДАТКОВІ ТЕРМІНИ І ВИЗНАЧЕННЯ А.1 Призначення і типи центрифуг Примітка. Цей європейський стандарт не поширюється на деякі варіанти призначення і
типи центрифуг (див. розділ 1).
А.1.1 Призначення центрифуг А.1.1.1 Сепараторні центрифуги Центрифуги використовуються для розділення матеріалів у різних галузях
промисловості, наприклад у текстильній промисловості, у пральнях, у хімічній
промисловості, на підприємствах для виробництва мінеральних олив, у системах
каналізації, у фармацевтичній промисловості, на підприємствах для виробництва
напоїв, у молочній промисловості, на підприємствах для виробництва фарб і в
промисловості пластмасових матеріалів.
А.1.1.2 Формувальні центрифуги Центрифуги використовуються для формування текстильних виробів,
наприклад капелюхів, і для формування металевих виробів, наприклад
порожнистих стрижнів. У таких центрифугах з оброблюваного матеріалу
витискається рідина, як, наприклад, у центрифугах для формування капелюхів,
або видаляється пара і неметалевий осад, як, наприклад, у центрифугальному
обладнанні для відцентрового лиття.
А.1.1.3 Інші варіанти призначення Лабораторні центрифуги (див. стандарт EN 61010-2-020) використовуються,
наприклад, у лабораторіях для криміналістичного, хімічного або біологічного
аналізу.
Центрифуги використовуються для розділення продуктів атомної
енергетики і для розділення інших радіоактивних матеріалів.
Центрифуги використовуються в побуті, наприклад у пральних машинах,
відцентрових сушарках і в пристроях для приготування салатів.
А.1.2 Типи центрифуг Центрифуги класифікуються різним чином.
А.1.2.1 У всіх центрифугах використовується один із способів або обидва способи розділення матеріалів, зазначені нижче. 1) Центрифуга діє як фільтрувальна машина і містить перфоровану камеру
або перфорований корзинний барабан. Відцентрові сили прискорюють процес
44
ДСТУ EN 12547:201_
фільтрації порівняно з нормальним процесом фільтрації під дією сили тяжіння.
Рідина проходить через шар віджатого матеріалу, що утворюється на
фільтрувальному матеріалі або на поверхні перфорованого барабана. Після
фільтрації рідина попадає в корпус центрифуги. Існують різноманітні
розвантажувальні пристрої, призначені для видалення віджатого матеріалу з
барабана.
2) Центрифуга діє як осаджувальна машина і містить камеру або чашковий
барабан без перфораційних отворів. Щільніші частинки оброблюваного матеріалу
осаджуються на стінках чашкового барабана, а менш щільні частинки
залишаються поблизу осі обертання ротора центрифуги. Підвищені відцентрові
сили, що діють на відстані від осі обертання, прискорюють процес осадження або,
у деяких випадках, забезпечують можливість осадження. У центрифугах деяких
типів можливе почергове центрифугування декількох оброблюваних матеріалів. У
такому разі матеріали містяться в трубках, колбах або пляшках, матеріал з яких
почергово завантажується в зону ротора центрифуги.
До центрифуг такого типу належать центрифуги в обладнанні для
відцентрового лиття.
Розділені продукти видаляються з центрифуги різними способами.
Деякі центрифуги, наприклад декантувальна центрифуга з сітчастим
чашковим барабаном, належать до центрифуг обох типів (1) і (2). У таких
центрифугах перфорована секція чашкового барабана розташована за
неперфорованою секцією. Гвинтовий розвантажувальний конвеєр переміщає
віджатий матеріал від точки подавання в неперфорованій секції через
перфоровану секцію до точки виходу віджатого матеріалу. Більша частина рідини
виливається при переповненні неперфорованої секції. Залишкова рідина або будь-
яка рідина для промивання видаляється через перфоровану секцію.
А.1.2.2 Центрифуги класифікуються як центрифуги, розраховані на
безперервну роботу або як центрифуги, розраховані на переривчасту роботу.
45
ДСТУ EN 12547:201__
А.1.2.3 Центрифуги класифікуються згідно з положенням осі обертання
ротора. Горизонтальна центрифуга виконана як центрифуга з горизонтальним
ротором. Існують також центрифуги з вертикальним і похилим ротором.
А.1.2.4 Центрифуги класифікуються згідно з режимом роботи, тобто як
центрифуги з незмінною частотою обертання, центрифуги з двома частотами
обертання, центрифуги з декількома частотами обертання і центрифуги із
змінною частотою обертання ротора.
А.1.2.5 Центрифуги випускаються під різними назвами, залежно від
виробника, призначення або галузі використання центрифуги. Центрифуги відомі
з такими назвами, як сепаратор, сортувальна центрифуга, декантатор,
осаджувальна центрифуга, центрифуга з суцільним ротором, тарілчастий
сепаратор, відцентрова сушарка і сушарка для приготування салатів.
Як приклад, назва центрифуги може бути такою: вертикальний декантатор з
незмінною частотою обертання ротора, призначений для осадження матеріалу в
режимі безперервної роботи.
А.2 Терміни і визначення А.2.1 Центрифуга періодичної дії Центрифуга, призначена для оброблення окремих порцій матеріалу, що
завантажується в центрифугу. Примітка 1 до пункту А.2.1. Процес оброблення матеріалу може бути автоматизований
таким чином, що послідовно виконуються операції завантаження матеріалу, промивання матеріалу і обертання ротора. Видалення віджатого матеріалу може бути автоматичним, з видаленням віджатого матеріалу при повній або зниженій частоті обертання ротора, або ручним після зупинки центрифуги.
А.2.2 Центрифуга для роботи в безперервному режимі Центрифуга, в якій основні етапи процесу оброблення матеріалу, наприклад
подача матеріалу, центрифугування і промивання виконуються безперервно.
46
ДСТУ EN 12547:201_
А.2.3 Центрифуга для роботи в переривчастому режимі Центрифуга, у якій основні етапи процесу оброблення матеріалу, наприклад
подавання матеріалу, центрифугування і промивання виконуються послідовно.
А.2.4 Центрифуга з виштовхуванням віджатого матеріалу Фільтрувальна центрифуга для роботи в безперервному режимі, обладнана
пристроєм для періодичного виштовхування віджатого матеріалу.
А.2.5 Центрифуга із скребковим зніманням віджатого матеріалу Центрифуга, в якій віджатий матеріал видаляється скребком, який
переміщується з початкового положення в напрямі до поверхні ротора, на якій
збирається віджатий матеріал, і таким чином знімає віджатий матеріал з поверхні
при обертанні ротора. Примітка 1 до пункту А.2.5. Після зняття віджатого матеріалу скребок повертається в
початкове положення. Примітка 2 до пункту А.2.5. При виконанні цієї операції можливе зниження частоти
обертання вала електродвигуна привода ротора центрифуги.
А.2.6 Декантатор Осаджувальна центрифуга для роботи в безперервному режимі, обладнана
внутрішнім гвинтовим конвеєром для видалення осадженого віджатого матеріалу
з чашкового барабана.
А.2.7 Декантатор з сітчастим фільтром Центрифуга, яка містить неперфоровану секцію, за якою в напрямі потоку
віджатого матеріалу розташована перфорована секція, завдяки чому віджатий
матеріал осаджується, а потім висушується завдяки фільтрації.
А.2.8 Центрифуга-сепаратор з чашковим барабаном з конічними перегородками Осаджувальна центрифуга з безперервним подаванням оброблюваного
матеріалу, чашковий барабан якої містить декілька конічних перегородок. Примітка 1 до пункту А.2.8 Віджатий матеріал видаляється з чашкового барабана
вручну, або як пульпа через сопла, або за допомогою пристрою, який відкриває чашковий барабан.
А.2.9 Центрифуга з конічним барабаном Центрифуга, в якій розвантаження віджатого матеріалу здійснюється з боку
більшого діаметра конічного барабана.
47
ДСТУ EN 12547:201__
Примітка 1 до пункту А.2.9. Завдяки відцентровим силам віджатий матеріал переміщається в напрямі до більшого діаметра конічного барабана і, таким чином, у зону розвантаження, а рідина фільтрується через барабан.
А.2.10 Центрифуга з камерним чашковим барабаном Центрифуга з концентричними камерами, як правило з вертикальної віссю.
А.2.11 Швидкісна центрифуга (ультрацентрифуга) Центрифуга з коловою швидкістю ротора вище 300 м/с.
А.2.12 Пральна центрифуга Центрифуга, призначена спеціально для оброблення тканин, хутра або
інших текстильних матеріалів з використанням засобів для чищення або
відповідного розчинника.
А.3 Інші терміни і визначення А.3.1 Фільтрування Розділення матеріалу і рідини при проходженні рідини через пори
суцільного фільтрувального матеріалу, пористу мембрану або пористе
фільтрувальне середовище під дією сили тяжіння або тиску.
А.3.2 Осадження Розділення компонентів суміші матеріалів у посудині таким чином, що
матеріал з більшою густиною осідає, під дією сили тяжіння, у нижній частині
посудини або в найбільш віддаленій частині ротора. Примітка 1 до пункту А.3.2. Осадження відбувається в процесах, які характеризуються
термінами "сортування", просвітлення" і "очищення".
А.4 Ілюстрації А.4.1 Позначення потоків матеріалу Потік матеріалу є однією з характеристик центрифуг певного типу.
Оброблюваний матеріал
Вихід матеріалу після осадження
Відфільтрований компонент завантаженого оброблюваного матеріалу або рідина з меншою густиною після розділення рідин у суміші
Віджатий компонент завантаженого оброблюваного матеріалу або рідина з більшою густиною після розділення рідин у суміші
Рідина для промивання, завантажена в центрифугу
48
ДСТУ EN 12547:201_
А.4.2 Елементи центрифуги
Рисунок А.1 Підвісна фільтрувальна центрифуга з автоматичним розвантаженням, розрахована на роботу в безперервному режимі
4 Корпус 5 Кришка 9 Вал 11 Привідний електродвигун 13 Гальмівний пристрій 15 Корзинний барабан 26 Скребок для очищення
49
ДСТУ EN 12547:201__
Рисунок А.2 Вертикальна фільтрувальна або осаджувальна центрифуга з ручним розвантаженням, розрахована на роботу в безперервному режимі
1 Опорна конструкція або стояк 2 Рама 3 Стрижень для підвішування 4 Корпус 5 Кришка 7 Оглядове скло 9 Вал 10 Ведений шків 11 Привідний електродвигун 12 Ведучий шків 13 Гальмівний пристрій 15 Корзинний барабан 16 Фланець корзинного барабана
50
ДСТУ EN 12547:201_
Рисунок А.3 Горизонтальна фільтрувальна центрифуга з скребковим зняттям осаду, з автоматичним розвантаженням, розрахована на безперервний режим роботи
2 Рама 4 Корпус 5 Кришка 9 Вал 10 Ведений шків 11 Привідний електродвигун 13 Гальмівний пристрій 15 Корзинний барабан 26 Скребок
51
ДСТУ EN 12547:201__
Рисунок А.4 Вертикальна фільтрувальна центрифуга з автоматичним розвантаженням, розрахована на роботу в безперервному режимі
1 Опорна конструкція або стояк 2 Рама 3 Стрижень для підвішування 4 Корпус 5 Кришка 9 Вал 10 Ведений шків 11 Привідний електродвигун 12 Ведучий шків 15 Корзинний барабан 16 Фланець корзинного барабана 26 Скребок
52
ДСТУ EN 12547:201_
Рисунок А.5 Корзинна фільтрувальна центрифуга з конічним барабаном, з гвинтовим конвеєром, розрахована на роботу в безперервному режимі
2 Рама 4 Корпус 5 Кришка 9 Вал 10 Ведений шків 14 Редуктор 15 Корзинний барабан 25 Гвинтовий розвантажувальний конвеєр
53
ДСТУ EN 12547:201__
Рисунок А.6 Фільтрувальна центрифуга з виштовхуванням осаду, розрахована на роботу в безперервному режимі
2 Рама 4 Корпус 5 Кришка 9 Вал 10 Ведений шків 15 Корзинний барабан 27 Тарілка штовхача 28 Вал штовхача
54
ДСТУ EN 12547:201_
Рисунок А.7 Вертикальна фільтрувальна центрифуга з конічним барабаном, з саморозвантаженням, розрахована на роботу в безперервному режимі
4 Корпус 5 Кришка 9 Вал 10 Ведений шків 11 Привідний електродвигун 15 Корзинний барабан
55
ДСТУ EN 12547:201__
Рисунок А.8 Трубчаста осаджувальна центрифуга, розрахована на роботу в безперервному режимі
2 Рама 4 Корпус 11 Привідний електродвигун 17 Чашковий барабан
56
ДСТУ EN 12547:201_
Рисунок А.9 Осаджувальна центрифуга з камерою з непроникними стінками, розрахована на роботу в безперервному режимі
2 Рама 4 Корпус 9 Вал 17 Чашковий барабан 19 Кришка чашкового барабана 20 Основне стопорне кільце
57
ДСТУ EN 12547:201__
Рисунок А.10 Осаджувальна центрифуга з непроникним ротором, розрахована на роботу в безперервному режимі
2 Рама 4 Корпус 10 Ведений шків 14 Редуктор 17 Чашковий барабан 25 Гвинтовий розвантажувальний конвеєр
58
ДСТУ EN 12547:201_
Рисунок А.11 Осаджувальна центрифуга з конічними перегородками в роторі, з видаленням осаду через сопло, розрахована на безперервний режим роботи
2 Рама 4 Корпус 9 Вал 17 Чашковий барабан 19 Кришка чашкового барабана 20 Основне стопорне кільце
59
ДСТУ EN 12547:201__
Рисунок А.12 Осаджувальна центрифуга з автоматичним розвантаженням, розрахована на безперервний режим роботи
2 Рама 4 Корпус 9 Вал 17 Чашковий барабан 19 Кришка чашкового барабана 20 Основне стопорне кільце
60
ДСТУ EN 12547:201_
Рисунок А.13 Осаджувальна центрифуга з непроникними стінками, з конічними перегородками в роторі, розрахована на безперервний режим роботи
2 Рама 4 Корпус 9 Вал 17 Чашковий барабан 19 Кришка чашкового барабана 20 Основне стопорне кільце
61
ДСТУ EN 12547:201__
Рисунок А.14 Інверсна фільтрувальна центрифуга, розрахована на безперервний режим роботи
2 Рама 4 Корпус 9 Вал 10 Ведений шків 15 Корзинний барабан 28 Вал штовхача
62
ДСТУ EN 12547:201_
ДОДАТОК Б (нормативний) ПРАВИЛА ВИПРОБУВАНЬ ЦЕНТРИФУГ НА ШУМ
Б. 1 Призначення Правила випробувань центрифуг на шум містять інформацію, необхідну для
правильного, згідно з вимогами стандартів, визначення, повідомлення і
підтвердження даних про випромінювання шуму при роботі центрифуги. Правила
визначають методи вимірювання параметрів шуму і умови встановлення і роботи
центрифуги при випробуваннях.
До параметрів, що характеризують випромінювання шуму, належать рівень
звукового тиску на робочому місці і рівень звукової потужності. Ці параметри
необхідно визначити для можливості:
1) надання виробником декларації про параметри шуму;
2) порівняння користувачем параметрів шуму при роботі різних центрифуг,
що пропонуються виробниками;
3) контролювання джерел шуму на етапі проектування центрифуги.
При випробуваннях центрифуг на шум згідно з заданими правилами
забезпечується відтворюваність результатів визначення параметрів шуму в
заданих межах, визначених із врахуванням точності основного методу
вимірювання параметрів шуму, спричиненого збуренням повітря, який
використовується при випробуваннях.
Б.2 Визначення параметрів шуму Б.2.1 Рівень звукової потужності Для вимірювань рівня звукової потужності використовується метод, що
відповідає класу точності 2 або 3. Вимірювання здійснюються згідно з стандартом
EN ISO 3744:2010, EN ISO 3746:2010 або EN ISO 9614-2:1996.
Якщо вимірювання здійснюються згідно з стандартом EN ISO 3744:2010 або
EN ISO 3746:2010, то зоною вимірювань є паралелепіпед на відстані 1 м від
центрифуги. Для тарілчастих сепараторних центрифуг та інших подібних
центрифуг з обертанням ротора навколо вертикальної осі вимірювання можливі в
63
ДСТУ EN 12547:201__
напівсферичний зоні. У декларації про параметри шуму необхідно надати
інформацію про зону вимірювань для визначення рівня звукової потужності,
зазначеного в декларації.
Для центрифуг довжиною більше 8 м, замість рівня звукової потужності
вимірюється еквівалентний рівень звукового тиску по шкалі А згідно з
стандартом EN ISO 11201:2010, EN ISO 11202:2010 або EN ISO 11204:2010.
Вимірювання здійснюються в окремих точках вздовж контуру на відстані 1 м від
центрифуги, на висоті 1,6 м. Відстань між двома послідовними точками
вимірювання не повинна перевищувати 2 м.
Наскільки можливо, використовується метод, що відповідає класу точності
2. Якщо використовується метод, що відповідає класу точності 3, то доцільність
використання такого методу необхідно обґрунтувати.
Б.2.2 Рівень звукового тиску на робочому місці Центрифуги належать до машинного обладнання, для якого робочі місця не
визначаються.
Якщо рівень звукової потужності визначений (див. підрозділ Б.2.1), то
еквівалентний рівень звукового тиску по шкалі А можна обчислити за даними про
еквівалентний рівень звукової потужності по шкалі А, використовуючи метод з Q2
згідно з стандартом EN ISO 11203:2009, здійснюючи вимірювання на поверхні на
відстані 1 м від зони контролювання для вимірювання рівня звукової потужності.
Похибка вимірювання не повинна перевищувати похибку, зазначену в стандарті,
який стосується вимірювання рівня звукової потужності
Якщо рівень звукової потужності не визначений, то вимірюється
еквівалентний рівень звукового тиску по шкалі А, згідно з стандартом EN ISO
11201:2010, EN ISO 11202:2010 або EN ISO 11204:2010, в окремих точках вздовж
контуру на відстані 1 м від центрифуги, на висоті 1,6 м. Відстань між двома
послідовними точками вимірювання не повинна перевищувати 2 м. Виміряний
максимальний еквівалентний рівень звукового тиску по шкалі А приймається як
еквівалентний рівень звукового тиску по шкалі А на робочому місці.
64
ДСТУ EN 12547:201_
Для центрифуг з пристроями для періодичного розвантаження центрифуги,
які можуть генерувати імпульсний шум, вимірюється максимальний
еквівалентний рівень звукового тиску по шкалі C. Вимірювання здійснюються в
окремих точках вздовж контуру на відстані 1 м від центрифуги, на висоті 1,6 м.
Відстань між двома послідовними точками вимірювання не повинна
перевищувати 2 м. Максимальний рівень звукового тиску зазначається в
декларації про параметри шуму, якщо він перевищує 130 дБ (C). Час вимірювання
повинен бути достатньо тривалим для охоплення принаймні одного періоду
випромінювання імпульсного шуму.
Б.3 Вимоги до встановлення центрифуги Центрифуга, призначена для випробувань, повинна бути встановлена згідно
з рекомендаціями виробника.
Вимоги до встановлення однакові для визначення рівня звукової потужності
і рівня звукового тиску на робочому місці і для надання декларації про параметри
шуму.
Необхідно забезпечити, щоб будь-які електричні з'єднання, трубопроводи
або повітроводи, приєднані для центрифуги, не випромінювали значну звукову
енергію.
Подавальні насоси, клапани та інше обладнання, яке необхідне для роботи
центрифуги, але не належить до складу центрифуги, необхідно розташувати на
відстані від центрифуги, що випробовується, або достатньо ізолювати для того,
щоб таке обладнання не впливало на результати вимірювань.
Б.4 Вимоги до роботи центрифуги Випробування на шум повинні здійснюватися в умовах, які настільки,
наскільки практично можливо, близькі до нормальних умов експлуатації
центрифуги.
Випробування центрифуги повинні здійснюватися при частоті обертання
ротора, при якій рівень шуму найвищий.
65
ДСТУ EN 12547:201__
Отвори, випускні патрубки і трубні з'єднання, які у звичайних умовах
експлуатації закриті, необхідно відкрити при випробуваннях.
Якщо можливо, випробування центрифуги здійснюються з оброблюваним
матеріалом, для оброблення якого призначена центрифуга. Якщо це неможливо,
то при випробуваннях використовується вода.
Якщо швидкість подавання оброблюваного матеріалу справляє значний
вплив на рівень шуму при роботі центрифуги, то випробування здійснюються при
швидкості подавання, при якій рівень шуму максимальний. Швидкість подавання
матеріалу повинна становити не менше 50 % від нормальної швидкості при роботі
центрифуги.
Б.5 Інформація для реєстрації До інформації, яка повинна реєструватися особою, що виконує
вимірювання, належать всі дані, які повинні реєструватися згідно з прийнятими
стандартами, наприклад дані про назву і позначення центрифуги, вимоги до
встановлення і роботи центрифуги при випробуваннях, акустичне середовище,
вимірювальні прилади і параметри шуму.
Б.6 Інформація для звітування До інформації, яка повинна бути викладена у звіті про результати
випробувань, належить інформація, яка, принаймні, необхідна виробнику для
оформлення декларації про параметри шуму:
1) посилання на основні стандарти, які стосуються випромінювання шуму
(див. підрозділи Б.2.1 і Б.2.2);
2) опис вимог до встановлення і роботи центрифуги (див. розділи Б.3 і Б.4);
3) дані про параметри шуму, одержані в результаті вимірювань (див.
підрозділи Б.2.1 і Б.2.2);
4) похибка вимірювань (див. розділ Б.7).
Необхідно підтвердити, що виконано всі вимоги до випробувань на шум і
вимоги основних стандартів. Якщо виконання всіх вимог неможливе, то виробник
66
ДСТУ EN 12547:201_
повинен зазначити невиконані вимоги. Необхідно також зазначити відхилення від
вимог і обґрунтувати такі відхилення.
Б.7 Визначення похибки вимірювання Загальна похибка вимірювання параметрів шуму, визначена згідно з цим
стандартом, залежить від середньоквадратичної помилки σR0 відтворення
результатів вимірювання, яка залежить від точності прийнятого методу
вимірювання параметрів шуму, і від помилки σomc внаслідок нестабільності умов
встановлення і роботи обладнання при вимірюваннях.
Результуюча середньоквадратична помилка визначається згідно з виразом: σtot
2 = σR02 + σomc
2. (Б.1)
Верхнє граничне значення для середньоквадратичної помилки σR0 становить
приблизно 1,5 дБ при використанні методів, які відповідають класу точності 2,
призначених для вимірювання рівня звукового тиску або рівня звукової
потужності.
Для центрифуг значення помилки σomc невелике і його можна не
враховувати, тому можна прийняти σtot = σR0.
Уточнена похибка вимірювання U, у децибелах, при двосторонньому
нормальному розподілі ймовірностей і рівні довірчої ймовірності 95%,
визначається таким чином:
U = k⋅σtot, де k = 2. (Б.2)
Примітка 1. Уточнена похибка вимірювання залежить від заданого рівня довірчої ймовірності. Для можливості порівняння результату визначення з граничним значенням доцільно використовувати коефіцієнт запасу k, прийнятий для одностороннього нормального розподілу ймовірностей. У цьому разі коефіцієнт k = 1,6 відповідає рівню довірчої ймовірності 95%. Докладна інформація наведена в стандарті EN ISO 4871:2009. Уточнена похибка вимірювання U позначена як K в стандарті EN 4871:2009.
Примітка 2. Докладна інформація про похибку вимірювання наведена в стандарті EN
ISO 11201:2010, розділ 11 і додаток C, або в стандарті EN ISO 3744:2010, розділ 9 і додаток H.
67
ДСТУ EN 12547:201__
Примітка 3. Уточнена похибка вимірювання, визначена згідно з цим стандартом, не включає середньоквадратичну помилку, спричинену відхиленням віз заданого виробничого процесу, яка визначена в стандарті EN ISO 4871:2009 для використання при оформленні декларації про параметри шуму для партії центрифуг.
Б.8 Декларація про параметри шуму і перевірка значень параметрів
шуму
Інструкція по оформленню декларації про параметри шуму викладена в
стандарті EN ISO 4871:2009. Значення параметрів шуму в декларації
округлюються до найближчих цілих значень у децибелах. Додаткові параметри
шуму, наприклад октавний діапазон частот, які також можуть бути зазначені
виробником у декларації, є такі:
1) еквівалентний рівень звукової потужності по шкалі А, у децибелах,
відносно потужності 1 пВт (див. підрозділ Б.2.1), якщо еквівалентний рівень
звукового тиску по шкалі А на робочому місці перевищує 80 дБ;
2) для центрифуг довжиною більше 8 м замість рівня звукової потужності
зазначається еквівалентний рівень звукового тиску по шкалі А в окремих точках
(див. підрозділ Б.2.1), і надається схема розташування точок вимірювання;
3) еквівалентний рівень звукового тиску у децибелах, на робочому місці
відносно тиску 20 мкПа (див. підрозділ Б.2.2). Якщо вимагається згідно з
процедурою вимірювання, то надається схема розташування точок вимірювання з
зазначенням точки, в якій звуковий тиск максимальний.
4) еквівалентний рівень звукового тиску по шкалі C у децибелах, відносно
тиску 20 мкПа, якщо рівень звукового тиску перевищує 130 дБ(C) (див. підрозділ
Б.2.2).
Для кожного параметра шуму в декларації необхідно зазначити похибку
вимірювання.
Приклад декларації про параметри шуму наведений в табл. Б.1.
Інформація про параметри шуму в рекламно-комерційній літературі, в якій
описуються робочі характеристики центрифуги, повинна бути такою самою, як і в
декларації про параметри шуму.
68
ДСТУ EN 12547:201_
Декларація повинна бути складена таким чином, щоб зазначені значення
параметрів шуму можна було перевірити згідно з стандартом EN ISO
4871:2009.
Таблиця Б.1 Приклад декларації про параметри шуму при роботі невеликої центрифуги при відсутності імпульсного шуму Серійний номер і позначення центрифуги: Значення параметрів шуму, що повідомляються згідно з стандартом EN ISO 4871:2009 Еквівалентний рівень звукової потужності по шкалі А, LWA, відносно потужності 1 пВт (дБ)
98
Похибка вимірювання, KWA (дБ) 3
Еквівалентний рівень звукового тиску по шкалі А, LpA, відносно тиску 20 мкПа (дБ)
82
Похибка вимірювання, KpA (дБ) Ці дані були одержані в результаті вимірювань згідно з стандартом EN ISO 12547:2014 і базовими стандартами EN ISO 9614-2:1996 і EN ISO 11203:2009. Форма зони вимірювань для визначення рівня звукового тиску, зазначеного в декларації: Умови роботи: Частота обертання: Швидкість подавання оброблюваного матеріалу: Закриті вихідні отвори:
3
Примітка. Сума виміряного значення параметра і похибки вимірювання становить
верхнє граничне значення параметра, можливе при вимірюваннях.
69
ДСТУ EN 12547:201__
ДОДАТОК В (довідковий) АНАЛІЗ МЕХАНІЧНИХ НАПРУЖЕНЬ У ЦИЛІНДРИЧНОМУ КОРЗИННОМУ АБО ЧАШКОВОМУ БАРАБАНІ
ЦЕНТРИФУГИ ПРИ СТАТИЧНОМУ НАВАНТАЖЕННІ
В.1 Дійсність результатів аналізу Аналіз напружень, що розглядається в цьому додатку, стосується тільки
корзинних або чашкових барабанів однорідної товщини, які рівномірно
навантажуються по окружності і по осі обертання ротора. Відношення товщини
стінки до радіусу барабана не повинне перевищувати 0,15. При аналізі напружень
необхідно зважати на наявність зміцнювальних обручів і круглих перфораційних
отворів. Конструкційний матеріал повинен відповідати вимогам підрозділу В.3.
В.2 Позначення і скорочення При аналізуванні використовуються такі позначення (див. також рисунок
В.1 і рисунок В.2):
A5 Подовження до руйнування (L0/D0 = 5) L0 Довжина зразка для випробувань, м D0 Діаметр зразка для випробувань, м a Площа поперечного перерізу зміцнювального обруча, м2 b1, b2 Відстань між центрами сусідніх перфораційних отворів, м c Інтервал між зміцнювальними обручами, м d Діаметр перфораційних отворів, м e Товщина зміцнювального обруча, м l Глибина поздовжньої канавки плюс допуск на корозію для дна канавки, м M Максимальна маса матеріалу, що заповнює центрифугу, кг h Внутрішня довжина корзинного або чашкового барабана вздовж поздовжньої осі, м KV Ударна міцність, Дж k Найменший коефіцієнт з коефіцієнтів k1, k2 і k3 k1 Коефіцієнт для врахування зварних з'єднань k2, k3 Коефіцієнти для врахування перфораційних отворів k4 Коефіцієнт для врахування впливу надрізів внаслідок перфорації p Загальний тиск на стінку барабана, Па pcm Тиск на стінку барабана, спричинений масою матеріалу, що заповнює
центрифугу, Па q Коефіцієнт зниження об'ємної щільності матеріалу внаслідок наявності
перфораційних отворів r1 Внутрішній радіус барабана, м
70
ДСТУ EN 12547:201_
r2 Середнє арифметичне значення радіуса барабана, м r3 Внутрішній радіус завантаженого матеріалу, м s Товщина стінки нового барабана, м ta Мінімальна відстань між перфораційними отворами в осьовому напрямі, м tc Мінімальна відстань між перфораційними отворами по окружності радіусом r2, м z Коефіцієнт для врахування зміцнювальних обручів α Кут між перфораційними отворами [arctg (tc/ta)], розташованими в шаховому
порядку, рад ρ1 Щільність конструкційного матеріалу барабана, кг/м3 ρ2 Щільність насиченої маси матеріалу (або маси завантаженого матеріалу) в
центрифузі, кг/м3 σt Дотичне напруження, що діє на барабан, Па Rm Граничне напруження при розтягненні при розрахунковій температурі, Па RP Напруження при текучості, визначене для матеріалів з заданим граничним
напруженням при текучості при розрахунковій температурі ротора, або умовна межа текучості 0,2 % при розрахунковій температурі ротора для матеріалів без заданого граничного напруження при текучості, або умовна межа текучості 1,0 % при розрахунковій температурі ротора для аустенітних сплавів, Па
ω Кутова швидкість корзинного або чашкового барабана, рад/с
Рисунок В.1 Схематичне зображення корзинного або чашкового барабана
Рисунок В.2 Розташування перфораційних отворів a Вісь b Напрям по осі c Напрям по окружності
В.3 Конструкційний матеріал Корзинний або чашковий барабан виготовляється з однорідного
пластичного металічного матеріалу з подовженням до руйнування (A5) не менше
71
ДСТУ EN 12547:201__
14 % і ударною міцністю (KV ISO V-test) не менше 27 Дж при 20 °С. Якщо
мінімальна температура оброблюваного матеріалу нижча 0 °С, то вимога щодо
ударної міцності повинна задовольнятися при розрахунковій температурі ротора.
Якщо корзинний або чашковий барабан виготовлений з прокатного
матеріалу і має зварну конструкцію, то процедура зварювання повинна
відповідати вимогам стандартів EN ISO 3834-2:2005 і EN ISO 3834-3:2005. Зварні
з'єднання повинні бути виконані як зварні з'єднання з повним проплавленням
металу. З'єднання в стальних деталях, виконані дуговим зварюванням, повинні
відповідати вимогам стандарту EN ISO 5817:2014. Після всіх процедур
термообробленння зварних з'єднань необхідно виконати 100-відсотковий
неруйнівний контроль з'єднань.
Коефіцієнт k1 для врахування зварних з'єднань у стальних деталях,
виконаних дуговим зварюванням, залежно від категорії зварних з'єднань і методу
неруйнівного контролю, визначається в підрозділі В.4.4.
В.4 Метод аналізування В.4.1 Загальна інформація Дотичне напруження в рівномірно завантаженому циліндричному барабані,
що обертається, визначається таким чином:
(В.1)
де k - найменший з коефіцієнтів k1 для врахування зварних з'єднань (див. підрозділ В.4.4) і k2 і k3 для врахування перфораційних отворів (див. підрозділ В.4.5). Коефіцієнт q можна використовувати для компенсації зменшення середньої щільності матеріалу в перфорованому барабані (див. підрозділ В.4.5). Коефіцієнт z враховує вплив зміцнювальних обручів (див. підрозділ В.4.3).
В.4.2 Тиск на стінку барабана Тиск на стінку барабана визначається як сума тиску pcm, спричиненого
масою матеріалу, що заповнює центрифугу, і тиску, спричиненого будь-яким
72
ДСТУ EN 12547:201_
покриттям, ребрами жорсткості або фільтрувальним матеріалом всередині
барабана.
У разі рідини або пульпи, тиск, спричинений матеріалом, що заповнює
центрифугу, визначається таким чином:
(В.2)
Тиск через максимальну масу матеріалу, що заповнює центрифугу, визначається таким чином:
(В.3) У разі продуктів з внутрішнім тертям тиск на стінку барабана визначається таким чином:
(В.4)
Тиск на стінку барабана через максимальну масу матеріалу, що заповнює
центрифугу, визначається таким чином:
(В.5)
В.4.3 Коефіцієнт для врахування зміцнювальних обручів
Якщо для зміцнення барабана використовуються зміцнювальні обручі, то
вплив обручів враховується за допомогою коефіцієнта
(В.6)
за умови, що виконуються такі вимоги:
1) висота e обруча (або товщина обруча в радіальному напрямі) не повинна
перевищувати значення 2s;
2) площа a поперечного перерізу обруча не повинна перевищувати значення
2e2;
3) відстань c між обручами не повинна перевищувати значення ; 4) конструкційний матеріал обручів повинен бути таким самим, як і
матеріал барабана.
При відсутності зміцнювальних обручів коефіцієнт z = 1.
73
ДСТУ EN 12547:201__
В.4.4 Коефіцієнт для врахування зварних з’єднань Коефіцієнт k1 для врахування зварних з'єднань залежить від категорії
(якості) зварного з'єднання і прийнятого методу неруйнівного контролю зварних
з'єднань. Для з'єднань, одержаних за допомогою зварювання плавленням у
стальних деталях, коефіцієнт k1 визначається згідно з табл. В.1. Для інших методів
зварювання або інших зварюваних металевих матеріалів виробник повинен
визначити коефіцієнт і підтвердити правильність коефіцієнта для врахування
зварних з'єднань. Таблиця В.1 Коефіцієнт k1 для врахування з'єднань, одержаних за допомогою дугового зварювання, у стальних деталях
Стандарт з вимогами до якості
зварних з'єднань
Рівень якості для дефектів згідно з
стандартом EN ISO 5817
Коефіцієнт k1 для врахування зварних з'єднань
100-відсотковий радіографічний контроль
Інший метод контролю
EN ISO 3834-3 C 0,75 0,6 EN ISO 3834-3 B 0,9 0,75 EN ISO 3834-2 B 1 Коефіцієнт не
передбачений Примітка. Значення коефіцієнта, зазначені в табл. В.1, стосуються тільки статичного
навантаження. Циклічні і утомні навантаження не розглядаються. В.4.5 Коефіцієнт для врахування перфораційних отворів
У разі рівномірно розподілених перфораційних отворів коефіцієнти k2 і k3
визначаються згідно з виразами, наведеними нижче.
Коефіцієнт k2:
(В.7)
Якщо поздовжній зварний шов пересікає перфораційні отвори, то
(В.8)
Коефіцієнт k3:
(В.9)
74
ДСТУ EN 12547:201_
Якщо поздовжній зварний шов пересікає перфораційні отвори, то
(В.10)
Коефіцієнт k4 враховує вплив надрізів внаслідок перфорації.
У разі рівномірно розподілених круглих перфораційних отворів k4 = 0,75.
Перфораційні отвори на стінці барабана спричиняють підвищене
напруження на краю кожного отвору з коефіцієнтом від 2 до 3 порівняно з
середнім дотичним напруженням у решті матеріалу стінки. При використанні
матеріалів згідно з розділом В.3 допускається одноразова пластична деформація
внаслідок навантаження. Внаслідок пластичної деформації матеріалу статичне
напруження змінюється згідно з коефіцієнтом 1,33. Таким чином, необхідно
використовувати коефіцієнт k4 = 0,75.
Параметр b2:
(В.11)
або
(В.12)
ν = 1 при розташуванні перфораційних отворів у точках прямокутника.
ν = 1 при розташуванні перфораційних отворів із зміщенням при α ≥ 45° і
(В.13)
при розташуванні перфораційних отворів із зміщенням при 0° < α < 45°.
Коефіцієнт q для компенсації зниження об'ємної щільності перфорованого
барабана визначається таким чином:
(В.14)
або
75
ДСТУ EN 12547:201__
(В.15)
В.5 Умови для розрахунків 1. Навантаження
Максимальне навантаження, можливе при роботі центрифуги, включаючи
задане максимальне навантаження від оброблюваного матеріалу.
2. Геометричні характеристики ротора
Задані мінімальні розміри металевих деталей ротора, включаючи загальний
допуск на корозію і спрацювання.
3. Розрахункова температура ротора
Вища температура між температурою ротора вище 40 °С і максимальною
допустимою температурою оброблюваного матеріалу, якщо така температура
нижча 0 °С.
В.6 Допустимі напруження Допустиме дотичне напруження зазначене в табл. В.2.
Значення в стовпці Б допустимі тільки тоді, коли якість матеріалу
контролюється і сертифікується згідно з вимогами стандарту EN 10204:2004,
підрозділ 3.1. Сертифікація включає перевірку хімічного складу, параметрів
термооброблювання і механічних властивостей матеріалу.
В інших випадках використовуються значення в стовпці А.
Для визначення межі міцності при розтяганні при розрахунковій
температурі ротора необхідно використовувати загальноприйняті дані про
зниження міцності залежно від температури для конкретного матеріалу ротора. Таблиця В.2 Допустиме дотичне напруження залежно від ступеню контролю властивостей матеріалу
А Б σt ≤ 0,50RP і σt ≤ 0,50Rm σt ≤ 0,66RP і σt ≤
0,44Rm
76
ДСТУ EN 12547:201_
ДОДАТОК Г (довідковий) ПРИКЛАД РОЗРАХУНКІВ ДЛЯ ЕЛЕМЕНТА СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ, ПРИЗНАЧЕНОГО ДЛЯ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
БЕЗПЕКИ, ЗГІДНО ІЗ СТАНДАРТОМ EN ISO 13849-1:2008
Г.1 Загальна інформація В наступних розділах розглядається приклад системи захисту від
перевищення частоти обертання ротора, зазначеної в підрозділах 5.2.1.1 і 5.6.1
цього стандарту. У даному разі центрифуга обладнана електроприводом ротора,
елементами якого є перетворювач частоти і трифазний електродвигун.
Г.2 Позначення і скорочення PL Необхідний рівень працездатності MTTF Середній час безвідмовної роботи [a] MTTFd Середній час безвідмовної роботи до небезпечної несправності для всього каналу
системи MTTFdi MTTFdj
Середній час безвідмовної роботи MTTFd кожного елемента, призначеного для забезпеченні безпеки, у каналі системи
MTTFcom Середній час безвідмовної роботи до небезпечної несправності всього обладнання (всіх каналів) системи
DC Діагностичне покриття DCavg Середнє діагностичне покриття B10d Середня кількість робочих циклів до стану, в якому 10 % елементів мають
небезпечні несправності nop Середня кількість робочих циклів протягом року PFH Середня імовірність небезпечної несправності протягом години HPHcom Середня імовірність небезпечної несправності всієї системи протягом години
Г.3 Аналізування ризиків Нижче наведений приклад аналізування ризиків для системи захисту від
перевищення частоти обертання ротора. Результатом аналізування ризиків згідно
з стандартом EN ISO 13849-1:2008 є варіант PL "c" рівня працездатності, як
показано на рисунку Г.1.
Згідно з стандартом EN ISO 13849-1:2008, таблиця 3, середня ймовірність
небезпечної несправності для рівня працездатності PL = c повинна становити від
10-6 1/год до 3⋅10-6 1/год. Примітка. Результати аналізування ризиків можуть бути різними залежно від
встановлення, призначення, типу центрифуги та інших факторів.
77
ДСТУ EN 12547:201__
Рисунок Г.1 Діаграма аналізування ризиків для визначення необхідного рівня працездатності PL для системи захисту від перевищення частоти обертання ротора
1 Початкова точка для аналізування впливу функцій безпеки на зниження ризиків L Незначний вплив на зниження ризиків H Значний вплив на зниження ризиків PL Необхідний рівень працездатності S Важкість травми S1 Легка травма (травма, наслідки якої зникають у нормальних умовах) S2 Важка травма (травма, наслідки якої не зникають у нормальних умовах або яка
спричиняє смерть) F Часта або нечаста дія небезпеки F1 Випадкова або нечаста дія небезпеки, короткий період дії небезпеки F2 Часта або постійна дія небезпеки, тривалий період дії небезпеки P Можливість уникнути небезпеки або обмежити наслідки небезпеки P1 Можливо уникнути небезпеки або обмежити наслідки небезпеки в особливих умовах P2 Ледь можливо уникнути небезпеки або обмежити наслідки небезпеки
Г.4 Технічний опис
Функції системи захисту від перевищення частоти обертання ротора
центрифуги ілюструються на рисунку Г.2.
Безконтактний перемикач G1 реагує на зубці кільцевого датчика,
закріпленого на валу ротора, і формує вихідний імпульсний сигнал. Імпульсний
сигнал з виходу безконтактного перемикача надходять на вхід реле частоти
обертання A2, призначеного для контролю частоти обертання.
Якщо частота обертання ротора центрифуги перевищує задану максимальну
допустиму частоту, реле A2 видає сигнал для вимкнення перетворювача частоти в
режимі T1a безпечної зупинки ротора через допоміжний контактор K4.
78
ДСТУ EN 12547:201_
Реле A1 забезпечує контроль обриву і короткого замикання в схемі
електричних з'єднань з безконтактним перемикачем G1.
Для резервування вищеописаного каналу системи захисту від перевищення
частоти обертання ротора призначений другий канал з програмованим логічним
контролером K00, який приймає імпульсний сигнал з виходу безконтактного
перемикача G1 через реле частоти обертання A2 і визначає частоту обертання
ротора. При перевищенні максимальної допустимої частоти обертання
програмований логічний контролер K00 видає сигнал для вимкнення
перетворювача частоти в режимі T1b нормальної зупинки ротора через
допоміжний контактор K6.
Неробочий стан перетворювача частоти в режимах T1b нормального пуску і
нормальної зупинки ротора контролюється програмованим логічним контролером
K00 за релейним сигналом зворотного зв'язку T1c (сигналом індикації робочого
стану) з виходу перетворювача частоти. Програмований логічний контролер
також забезпечує контроль стану допоміжного контактора K4.
Якщо сигнал, пропорційний частоті обертання ротора, відсутній при
увімкненому електродвигуні привода ротора, програмований логічний контролер
K00 зупиняє електропривод ротора із змінною частотою обертання, забезпечуючи
вимкнення перетворювача частоти в режимі T1b нормальної зупинки ротора через
допоміжний контактор K6 (режим контролю наявності частоти обертання).
79
ДСТУ EN 12547:201__
Рисунок Г.2 Функціональна схема системи захисту від перевищення частоти обертання ротора
G1 Безконтактний перемикач A2 Реле частоти обертання K4 Допоміжний контактор T1a Перетворювач частоти: режим безпечної зупинки ротора K00 Програмований логічний контролер K6 Допоміжний контактор T1b Перетворювач частоти: режими нормального пуску і нормальної зупинки ротора T1c Перетворювач частоти: вихідний сигнал зворотного зв'язку
Г.5 Розрахунок рівня працездатності PL Г.5.1 Технічні дані елементів Технічні дані елементів системи захисту від перевищення частоти
обертання ротора зазначені нижче. G1 〖MTTF〗_d [a]=1142 DC [%]=90 A2 〖MTTF〗_d [a]=718 DC [%]=60 K4 B10d[h]=400.000 DC [%]=99^* K00 〖MTTF〗_d [a]=51 DC [%]=60^* K6 B10d[h]=400.000 DC [%]=99^* T1a 〖MTTF〗_d [a]=24816 DC [%]=99 T1b 〖MTTF〗_d [a]=25 DC [%]=60 T1c 〖MTTF〗_d [a]=25 DC [%]=60
Діагностичне покриття DC визначене в стандарті EN ISO 13849-1, додаток E.
Блок 1 Блок 2; канал 1
Блок 2; канал 2
80
ДСТУ EN 12547:201_
Примітка. Як попередня умова для розрахунків, необхідно знати основні дані, які стосуються безпеки елементів електричного обладнання. Такі дані надаються виробниками елементів або зазначені в стандарті EN ISO 13849-1:2008, додаток С.
Г.5.2 Основні математичні функції
(Г.1)
(Г.2)
Г.5.3 Розрахунки
Г.5.3.1 Розрахунки для контакторів K4 і K6
K4: B10d = 400 000, 365 спрацьовувань протягом року
K6: B10d = 400 000, 1000 спрацьовувань протягом року
(Г.3)
(Г.4)
Г.5.3.2 Розрахунки для діагностичного покриття DC Блок 1
- для блока 1 не визначається Блок 2
(Г.5)
(Г.6) (Г.7)
81
ДСТУ EN 12547:201__
Г.5.3.3 Розрахунок середньої імовірності небезпечної несправності протягом години (PFH), блок 1
(Г.8) (Г.9) (Г.10)
Згідно з стандартом EN ISO 13849-1:2008, табл. K1, категорія 1 (PL = c),
діагностичне покриття DC не визначається.
(Г.11)
Г.5.3.4 Розрахунок середнього часу безвідмовної роботи до небезпечної несправності для всього каналу (MTTFd), блок 2, канал 1
(Г.12)
(Г.13)
=7601.9 (Г.14)
Г.5.3.5 Розрахунок середнього часу безвідмовної роботи до небезпечної несправності для всього каналу (MTTFd), блок 2, канал 2
(Г.15)
(Г.16)
82
ДСТУ EN 12547:201_
(Г.17)
Г.5.3.6 Розрахунок середньої імовірності небезпечної несправності протягом години (PFH), блок 2, канали 1 і 2
(Г.18)
Згідно з стандартом EN ISO 13849-1:2008, табл. K.1, категорія 3 (PL = c), DC
= 60,25 %. (Г.19)
Г.5.3.7 Розрахунок середньої імовірності небезпечної несправності протягом години (PFH)
(Г.20)
(Г.21)
Г.6 Результат розрахунків Рівень працездатності, що забезпечується системою захисту від
перевищення частоти обертання ротора, відповідає вимогам, тобто значення
PFHcom = 1,32⋅10-6 відповідає діапазону значень від 1⋅10-6 1/год до 3⋅10-6 1/год.
Рівень працездатності, що забезпечується системою, можна також
визначити за формулами в стандарті EN ISO 13849-1:2008 або з допомогою
відповідних засобів програмного забезпечення.
83
ДСТУ EN 12547:201__
ДОДАТОК ZА (довідковий) ЗВ'ЯЗОК МІЖ СТАНДАРТОМ EN 12547:14 І ВИМОГАМИ ДИРЕКТИВИ ЄС 2006/42/EC
Цей стандарт розроблений за дорученням, виданим Європейському
комітету стандартів (CEN) Європейською Комісією і Європейською асоціацією
вільної торгівлі, з метою виконання вимог директиви 2006/42/EC щодо
машинного обладнання.
Оскільки на цей стандарт є посилання в Офіційному журналі Європейського
Союзу у зв'язку з директивою 2006/42/EC і стандарт був впроваджений як
національний стандарт принаймні в одній країні, яка є членом Європейського
Союзу, то відповідність положенням цього стандарту означає, у межах
призначення стандарту, відповідність вимогам цієї директиви і прийнятним
нормативним документам Європейської асоціації вільної торгівлі. Увага! Інші вимоги та інші директиви ЄС можуть бути прийнятними для обладнання, на
яке поширюється цей стандарт.
84
ДСТУ EN 12547:201_
БІБЛІОГРАФІЯ
1. EN 10204 Металеві вироби - Типи документів приймального контролю
2. EN 12505 Машинне обладнання для харчової промисловості -
Центрифуги для оброблення харчових олій і жирів - Вимоги безпеки і санітарно-
гігієнічні вимоги
3. EN ISO 13849-2:2012 Безпечність машинного обладнання - Елементи
систем керування, призначені для забезпечення безпеки - Частина 2: Атестація
4. EN ISO 61010-2-020 Вимоги безпеки для електричного обладнання,
призначеного для вимірювання, керування і лабораторного використання -
Частина 2-20: Особливі вимоги для лабораторних центрифуг (IEC 61010-2-020)
5. Директива 94/9/EC Європейського Парламенту і Ради Європи від 23
березня 1994 року про спрощення законів країн-членів Європейського Союзу, які
стосуються обладнання і систем захисту, призначених для експлуатації в
потенційно вибухонебезпечному середовищі, OJL 100, 19.4, 1994, стор. 1-29
6. EN ISO 11200:2009 Акустика - Шум при роботі машинного і
промислового обладнання - Інструкції по користуванню базовими стандартами
для визначення рівня звукового тиску на робочому місці і в інших заданих місцях
(ISO 11200:1995, включаючи Cor 1:1997)
85
ДСТУ EN 12547:201__
Код УКНД 13.110
Ключові слова: вимоги безпеки, засоби захисту, керування безпекою, конструкції центрифуг, суттєві небезпеки, центрифуги
Науковий керівник, к.т.н., директор Товариства з обмеженою відповідальністю Науково-дослідний центр «Нафтохім» (ТОВ НДЦ «Нафтохім»)
К. Халявко
Відповідальний виконавець, завідувач відділу аналітично- інформаційних досліджень, прогнозування та стандартизації ТОВ НДЦ «Нафтохім»
В. Филипенко
Виконавець, к.т.н., головний науковий співробітник ТОВ НДЦ «Нафтохім»
М. Халявко
Виконавець, менеджер відділу аналітично-інформаційних досліджень, прогнозування та стандартизації ТОВ НДЦ «Нафтохім»
Н. Ковальчук
86
