Introdução de (EN) ISO Dispositivos de intertravamento associados às proteções
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- Pedro Lucas Estrada Antunes
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1 Introdução de (EN) ISO Dispositivos de intertravamento associados às proteções Derek Jones Gerente de desenvolvimento de negócios (Engenheiro de segurança funcional TÜV Rheinland) David Reade Consultor de desenvolvimento de negócios (Especialista em segurança funcional TÜV Rheinland) Muitos tipos de máquinas usam portas de proteção intertravadas para segurança. A norma que rege as diretrizes sobre o design e seleção dos dispositivos de intertravamento de segurança foi significativamente revisada. A nova norma, (EN) ISO Interlocking Devices Associated with Guards Principles for Design and Selection (Dispositivos de intertravamento associados às proteções Princípios para design e seleção), foi aceita por votação em agosto de Haverá uma sobreposição de dezoito meses com a versão previamente existente (EN 1088/ISO 14119:1998), mas seria prudente começar a se familiarizar com a nova edição assim que possível. Essa publicação pode ter novas implicações no design de alguns sistemas de intertravamento para proteção. A norma se aplica aos desenvolvedores de sistemas de intertravamento (por exemplo, fabricantes de máquinas, integradores) e aos fabricantes de dispositivos de intertravamento. É importante observar que isso se aplica ao design de novas máquinas. As instalações existentes não são necessariamente afetadas. Contudo, há alguns requisitos referentes à manutenção, teste funcional e substituição de componentes. A nova norma esclarece muitas áreas obscuras existentes, além de reconhecer o uso da tecnologia contemporânea no design de chaves de intertravamento. Essa publicação tem o intuito de resumir as alterações da edição anterior. Então, como a (EN) ISO vai afetá-lo? Características gerais Instalação (Distância de segurança mínima) A norma esclarece um equívoco comum sobre as proteções de intertravamento. O equívoco tem a ver com a distância de separação mínima entre a porta da proteção e o perigo. As proteções de intertravamento devem ser instaladas em uma distância mínima de modo que uma pessoa não consiga ter acesso ao perigo antes dele ser controlado (por exemplo, as paradas de máquinas). Isso significa que podem ser necessárias proteções com travamento de proteção. A distância mínima é calculada de acordo com a ISO
2 2 Introdução de (EN) ISO Dispositivos de intertravamento associados às proteções Contatos sem tensão conectados em série (por exemplo, eletromecânicos) O mascaramento ou obscurecimento da falha e a possibilidade de reset não intencional em decorrência de condição de falha sempre foram problemas nos sistemas de segurança em que vários dispositivos com contatos sem tensão (eletromecânicos) são conectados em série. A nova normal deixa claro que o efeito da Cobertura de Diagnóstico (DC) e o Nível de Desempenho (PL) ou Haverá uma sobreposição de 18 meses com a versão previamente existente (EN 1088/ISO 14119:1998), mas seria prudente começar a se familiarizar com a nova edição assim que possível. Nível de Integridade de Segurança (SIL) devem ser levados em consideração ao calcular esses parâmetros tanto com relação a (EN) ISO quanto a IEC Esse problema será tratado em detalhes em um Relatório Técnico (TR) informativo da ISO, que está sendo elaborado. Até agora, foi comumente aceito que os intertravamentos com contatos sem tensão simples conectados em série podem atingir 60% da CC e até PLd, mas não PLe. O TR deve confirmar a restrição de PLe, além de fornecer orientações para determinação da CC máxima que pode ser atingida. Dependendo das características da aplicação, isso pode provocar alterações para alguns sistemas. Em alguns casos, pode ser possível que os sistemas que antigamente foram considerados como atingindo 60% da CC e PLd, no futuro possam ser considerados como atingindo apenas zero % da CC e CLP. É importante observar que esse problema está relacionado apenas com a conexão em série dos dispositivos de intertravamento com contatos sem tensão simples. Os dispositivos de intertravamento com capacidade de automonitoração integrada e saídas de estado sólido (por exemplo, chaves sem contato RFID SensaGuard ) podem atingir o nível de desempenho máximo de PLe mesmo quando vários dispositivos estiverem conectados em série. Avaliação de falhas Restrição de exclusão de falha ao PLd para ponto único de falha A norma esclarece que os dispositivos de intertravamento que dependem do uso de exclusão de falha porque têm um único ponto de falha são, em geral, limitados ao PLd máximo. A falha única pode ser a chave (lingueta) ou parte do vínculo mecânico. Uma falha única como essa pode fazer com que ambos os contatos de saída elétrica forneçam um sinal errado. Os contato devem sempre concordar certo ou errado. A possibilidade de uma única falha mecânica provocar uma perda da função de segurança pode ser evitada usando uma tecnologia de intertravamento sem contato de canal duplo. Por exemplo, o SensaGuard e TLSZ-GD2 da Rockwell Automation, com o recurso de automonitoração integrado e as saídas de semicondutores, atingem o desempenho PLe e não ficam sujeitos à tais considerações de exclusão de falha Linha SensaGuard de chaves de intertravamento SensaGuard com trava integrada
3 3 Introdução de (EN) ISO Dispositivos de intertravamento associados às proteções Observe que é permitida uma exceção à restrição de PLd para a exclusão de falha com relação a função de travamento, que, em algumas circunstâncias, pode atingir PLe (consulte o texto posterior Exclusão de falha para travamento de proteção ). Dispositivos de intertravamento usados com pouca frequência Alguns tipos de dispositivos de intertravamento de portas de proteção dependem da abertura da porta de proteção para iniciar os testes de todas as falhas até então não identificadas. As situações descritas acima foram esclarecidas nessa nova norma e, onde este for o caso e a porta de proteção for usada com pouca frequência, haverá necessidade de realizar o teste funcional pelo menos uma vez por mês para PLe e pelo menos a cada 12 meses para PLd para detectar um possível acúmulo de falhas. O teste funcional normalmente envolve a abertura e fechamento da porta de proteção. Resistência à anulação A nova norma fornece informações específicas sobre as medidas que devem ser usadas para minimizar a possibilidade de anular os dispositivos de intertravamento. Um desses métodos é o uso de dispositivos com codificação de alto nível (por exemplo, chaves sem contato TLSZ-GD2 GuardLocking e SensaGuard). Foram definidos três níveis de codificação de dispositivos: baixo nível (<10 códigos), nível médio (10 a 1000 códigos) e alto nível (>1000 códigos). A norma também fornece um método para os fabricantes de máquinas identificarem as possíveis motivações de anulação dos dispositivos de intertravamento de modo que possam impedir ou dificultar tal anulação. Dispositivos de intertravamento com travamento de proteção Funcionalidade distinta enfatizada, por exemplo, monitoração da porta, monitoração da trava, travamento Tem sido uma prática comum considerar os dispositivos de intertravamento como algo que tem apenas uma função de segurança, mas a nova norma nos incentiva a ir mais fundo. Por exemplo, um dispositivo de intertravamento com travamento de proteção pode oferecer a função de monitoração da posição da porta de proteção além da função de travamento da porta de proteção. Cada uma dessas funções necessita de um PL diferente. De acordo com a norma, os dispositivos de travamento devem ter um novo símbolo que mostra que a função de travamento é monitorada. Técnicas de travamento biestáveis (Alimentação para Travar e Alimentação para Liberar) são reconhecidas e recebem o mesmo status preferencial do princípio Alimentação para Liberar para aplicações em que a função de travamento tem relação com a segurança. Travamento eletromagnético (Alimentação para Travar) também é reconhecida, mas agora existem requisitos específicos adicionais que devem ser atendidos. Por exemplo, a força de retenção deve ser monitorada continuamente e deve haver medidas para intimidar a anulação através da força. Na maioria das travas eletromagnéticas, as disposições do princípio Alimentação para Travar também devem ser levadas em conta (consulte o Princípio Alimentação para Travar a seguir). Princípio Alimentação para Travar A norma esclarece que a perda da alimentação resulta no desbloqueio da proteção. Para uma aplicação em que a função de travamento tem implicações de segurança (consulte Instalação Distância de segurança mínima ), a norma afirma que deve ser proporcionado um nível de segurança equivalente aos princípios de Alimentação para Liberar ou de travamento biestáveis. Para algumas aplicações, isso pode impedir o uso de uma solução de Alimentação para Travar.
4 4 Introdução de (EN) ISO Dispositivos de intertravamento associados às proteções Liberação auxiliar, de escape e de emergência Para algumas aplicações, pode ser necessário um recurso de liberação suplementar do travamento de proteção. Quando o dispositivo de intertravamento é fornecido com recurso de liberação, há alguns requisitos que devem ser atendidos: Se a liberação auxiliar for fornecida: a. a liberação deve exigir o uso de uma ferramenta, b. o reset deve exigir o uso de uma ferramenta ou medida do sistema de controle adequado. Se a liberação de escape (para saída de dentro da proteção) for fornecida: a. a liberação deve ser possível sem ferramentas. Se a liberação de emergência (para acesso dentro da proteção) for fornecida: a. a liberação deve ser possível sem ferramentas. b. o reset deve exigir o uso de uma ferramenta ou medida do sistema de controle adequado. Teste da força de retenção da trava Foi introduzido um novo teste com coeficiente de segurança de 130%. Por exemplo, um dispositivo com força de retenção máxima especificada (FZh) de 1000N requer um teste com passagem de força (F1máx) a 1300N. Força máxima da porta de proteção O anexo fornece orientações sobre a força estática máxima que uma pessoa pode exercer em uma porta de proteção. Isso é muito útil para determinar qual força de retenção (FZh) especificada é necessária de um dispositivo de travamento para uma aplicação. Exclusão de falha para travamento de proteção O PL ou SIL da função de travamento de proteção não fica necessariamente limitado ao uso da exclusão de falhas para quebra de um parafuso de bloqueio mecânico se os requisitos específicos forem satisfeitos. Isso significa que a força de retenção (F Zh ) especificada do dispositivo de travamento de proteção deve ser suficiente para suportar as forças estáticas esperadas sobre o parafuso de bloqueio e que quaisquer efeitos sobre o dispositivo, decorrentes de forças dinâmicas devido ao movimento da proteção, sejam impedidos. Por exemplo, em algumas aplicações, Guardmaster 440G-TLSZ e 440G-LZ atingem PLe tanto na função de monitoração da proteção quanto na função de travamento. Entretanto, a norma também proporciona a perspectiva de que, às vezes, o PL necessário da função de monitoração de travamento pode ser inferior ao PL necessário da função de monitoração da proteção. Sistemas de chave com segredo O escopo da norma explica que seus requisitos não fornecem necessariamente todos os requisitos específicos para sistemas e dispositivos de chaves com segredo.
5 5 Introdução de (EN) ISO Dispositivos de intertravamento associados às proteções Classificação do dispositivo de intertravamento Foi fornecido um novo sistema de classificação para os dispositivos de intertravamento, que agora são designados como tipos 1 a 4 (consulte a Tabela 1 abaixo). Esses tipos não são hierárquicos e não devem ser confundidos com outros tipos de produtos, por exemplo, cortinas de luz. RESUMO Produto Um dos aspectos mais importantes da nova edição da (EN) ISO é que ela reconhece e oferece orientações úteis sobre o design e seleção dos dispositivos de intertravamento com tecnologia contemporânea, incluindo o uso de tecnologia programável e eletrônica complexa, como, por exemplo, codificação RFID. Há uma variedade de produtos da Rockwell Automation que incorporam as funções descritas na (EN) ISO Por exemplo, as linhas de chaves de travamento de proteção TLSZ-GD2 e 440G-LZ foram os produtos introduzidos mais recentemente. Ferramentas A Rockwell Automation tem uma variedade de ferramentas poderosas que permitem aos designers quantificarem as economias e ganhos de produtividade decorrentes de investimentos de segurança, determinando a eficácia da fábrica em melhorias contínuas de segurança através de bibliotecas de funções de segurança, planejamento de sistemas de segurança, seleção de produtos e análise de sistemas.
6 6 Introdução de (EN) ISO Dispositivos de intertravamento associados às proteções Por exemplo, o Safety Automation Builder ajuda os usuários a elaborar, validar e implementar o design do sistema de segurança com resultados da qualificação do nível de desempenho do sistema e lista completa de materiais. A Safety Functions Library oferece uma variedade de funções de segurança predefinidas e alimenta o sistema com dados para a entrada, lógica e atuação da função requisitada. Os diagramas de conexão e a seleção de produtos também foram incluídos. Outras ferramentas, como o kit de ferramentas aceleradoras de segurança, também ajudam na elaboração, desenvolvimento e entrega dos sistemas de segurança Competência A Rockwell Automation orgulha-se de ter uma ampla equipe de engenheiros de segurança funcional TÜV Rheinland para auxiliar em vários tópicos desde legislação até seleção de produtos e, que, certamente estarão disponíveis para consultas gratuitas se necessário e mediante disponibilidade. Guardmaster, Rockwell Automation e SensaGuard são marcas comerciais da Rockwell Automation, Inc. Número da publicação: SAFETY-WP019A-PT-P Copyright 2014 Rockwell Automation, Inc. Todos os direitos reservados.
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