stáhnout - ELEKTROSPOLEK.cz

Základní bezpečnostní předpisy pro
elektrická zařízení strojů a jak jim vyhovět
Arnošt Kotulan, AEF Brno
Jak nahlížet na strojní zařízení z pohledu zákona 22/1997 Sb., o technických požadavcích
na výrobky, a nařízení vlády ČR 176/2008 Sb., o technických požadavcích na strojní zařízení? Jak souvisí posouzení rizik s elektrickým zařízením stroje? Které jsou základní elektrotechnické normy pro zpracování požadavků vyplývajících z analýzy rizik a jaké prostředky jsou k dispozici pro bezpečnostní funkce v ovládání stroje?
Pohled na strojní zařízení z hlediska
zákona 22/1997 Sb., o technických
požadavcích na výrobky, a nařízení
vlády ČR č.176/2008 Sb., o technických
požadavcích na strojní zařízení
Vláda nařízeními stanovuje výrobky, které představují zvýšenou míru ohrožení oprávněného zájmu, a u kterých proto musí být
posouzena shoda (dále jen „stanovené výrobky“).
Strojní zařízení je soubor, který je nebo
má být vybaven poháněcím systémem, nepoužívá přímo vynaloženou lidskou ani zvířecí sílu a je sestavený z částí, z nichž alespoň jedna je pohyblivá, vzájemně spojených
za účelem stanoveného použití. Tato definice
strojního zařízení je převzata ze směrnice Evropského parlamentu a Rady (EPR) o strojních zařízeních (směrnice 2006/42/ES). Doslovně se shoduje s definicí strojního zařízení
uvedenou v nařízení vlády ČR č.176/2008 Sb.
(směrnice EU 2006/42/ES). Nařízení vlády
ČR (NV) je právní předpis, který je ve smyslu
§ 3 zákona č. 22/1997 Sb. technickým předpisem obsahujícím technické požadavky na
stanovené výrobky a upravujícím povinnosti
při uvádění výrobku na trh anebo do provozu.
Uvedením výrobku na trh se ve smyslu zákona č. 22/1997 Sb. rozumí okamžik, kdy je
výrobek na trhu EU poprvé předán nebo nabídnut za účelem používání. Uvedením výrobku do provozu se rozumí okamžik, kdy
je výrobek poprvé použit uživatelem (§ 2).
Strojní zařízení je výrobkem ve smyslu zákona č. 22/1997 Sb. § 22 a NV č. 176/2008 Sb.
V NV § 1 je upřesněno, na která strojní zařízení se NV č. 176/2008 Sb. vztahuje a na
která se nevztahuje (např. na dopravní prostředky).
Z uvedeného plyne, že každé strojní zařízení uvedené na trh v EU podléhá právním i technickým předpisům společným pro
všechny státy EU a většinou s nepodstatnými
změnami pro celý průmyslový svět. Neplnění
těchto předpisů podléhá sankcím, které v ČR
plynou ze zákona č. 22/1997 Sb. § 19 odst. 3:
2
Výrobce, dovozce nebo distributor se dopustí správního deliktu tím, že uvede na trh
nebo do provozu nebo distribuuje stanovené výrobky:
a) b
ez označení CE nebo dokumentu stanoveného nařízením vlády nebo
b) s označením nebo s dokumentem, které jsou
v rozporu s § 13.
Poznámka k § 13:
Stanovené výrobky mohou výrobci nebo
dovozci uvést na trh nebo do provozu, jen
splňují-li základní požadavky a po posouzení shody (se základními požadavky) postupem
podle § 12 odst. 3 (vláda nařízením upraví
postupy posuzování shody).
Ke stanovenému výrobku musí být vydáno prohlášení ES o shodě pro strojní zařízení (§ 13 odst. 2).
NV č. 176/2008 § 8:
Strojní zařízení musí být viditelně, čitelně a nesmazatelně opatřeno označením CE.
Označení CE na stanoveném výrobku vyjadřuje, že výrobek splňuje technické požadavky stanovené ve všech nařízeních vlády,
která se na něj vztahují, a že byl při posouzení jeho shody (se základními požadavky)
dodržen stanovený postup (viz zákon 22
§ 13 odst. 3).
Poznámka k § 12 odst. 2:
Za stanovené výrobky se vždy považují
i výrobky, které jsou uváděny na trh použité
nebo repasované (rekonstruované).
NV č. 176/2008 § 4 odst. 4:
Za uvedená na trh se považují i strojní zařízení vyrobená nebo dovezená pro vlastní provozní potřeby při podnikání. Zde platí obecné
pravidlo, že každá úprava strojního zařízení
(mimo výměnu vadného dílu za díl ekvivalentní původnímu dílu) vyvolává nutnost toto
strojní zařízení posoudit a upravit tak, aby vyhovovalo aktuálně platným předpisům.
Za správní delikt spáchaný porušením
uvedených povinností může být uložena pokuta až do částky 50 000 000 Kč (viz § 19a
odst. 4 zákona č. 22/1997 Sb.).
Výši uvedené pokuty ovlivňuje § 19b:
– Odst. 1: Právnická osoba za správní delikt
neodpovídá, jestliže prokáže, že vynaloži-
la veškeré úsilí, které je možné požadovat,
aby porušení povinnosti zabránila.
– Odst. 2: Při určení pokuty se přihlédne
k závažnosti správního deliktu, zejména
ke způsobu jeho spáchání, jeho následkům
a okolnostem, za nichž byl spáchán.
Dozor nad tím, zda stanovené výrobky
jsou uváděny a dodávány na trh nebo do provozu ve shodě se základními požadavky NV
č. 176/2008 Sb. (zákonem č. 22/1997 Sb.)
a zda výrobky nejsou neoprávněně označovány značkou CE, vykonává Česká obchodní inspekce (ČOI, zákon č. 22/1997 Sb. § 18). Splnit základní požadavky dané nařízením vlády
č. 176/2008 Sb. lze s pomocí harmonizovaných technických norem. Splnění základních
požadavků pomocí harmonizovaných norem
se považuje za minimum z hlediska bezpečnosti, aby mohl být stanovený výrobek uveden na trh anebo do provozu. Harmonizované
normy oznamuje (vyhlašuje) Úřad pro technickou normalizaci, měření a státní zkušebnictví (ÚNMZ) ve svém věstníku s uvedením
čísla a názvu nařízení vlády, k němuž se tyto
normy vztahují.
Souvislost bezpečnosti elektrického
zařízení stroje s hodnocením rizika
Pro pochopení popisované problematiky
je vhodné uvést vybrané názvosloví z ČSN
EN ISO 12100:
– analýza rizika (risk analysis) – kombinace specifikace mezních hodnot stroje, identifikace nebezpečí a odhadu rizika,
– hodnocení rizika (risk evaluation) – posouzení, na základě analýzy rizika, zda
bylo dosaženo cílů snížení rizika,
– posouzení rizika (risk assessment) – celkový proces zahrnující analýzu rizika
a hodnocení rizika.
Podstatnou a neoddělitelnou částí strojního zařízení je jeho elektrické zařízení (součásti), např. pohony. Ovládacímu systému
strojního zařízení, který v převážné části tvoří
elektrická nebo elektronická zařízení, je svěřen podstatný díl ochrany před úrazy obsluhy
strojního zařízení.
Ovládací systém stroje (machine control system) – reaguje na vstupní signály od
ovládacích částí prvků stroje, obsluhy, vnějšího ovládacího zařízení nebo od jakýchkoliv jejich kombinací a vytváří výstupní signály tak, že se stroj chová předpokládaným
způsobem (viz ČSN EN ISO 13849-1, defi-
ELEKTRO 6/2012
nice 3.1.32). S postupující automatizací výroby zajišťuje ovládací systém stroje stále více
bezpečnostních funkcí.
Bezpečnostní funkce stroje je funkce, jejíž porucha může vést k okamžitému
zvýšení rizika (viz ČSN EN ISO 12100,
názvosloví 3.30), přičemž riziko je kombinace pravděpodobnosti výskytu škody
a závažnosti této škody na zdraví, ke které může dojít v nebezpečné situaci (viz
NV č. 176/2008 Sb. příloha č. 1 kap. 1
odst. 1.1.1e). Nebezpečná situace je okolnost, při které je osoba vystavena alespoň
jednomu nebezpečí, přičemž nebezpečí je
potenciální zdroj úrazu a úraz je fyzické
zranění nebo poškození zdraví (viz ČSN
EN ISO 12100, definice 3.10, 3.6 a 3.5).
Z uvedeného plyne, že pro konstruktéra elektrických zařízení stroje je v současnosti naprosto nepostradatelné se jednoznačně orientovat v problematice bezpečnosti strojního zařízení. Když při své práci
chce např. správně vyřešit ovládání pohonu vřetene stroje a souvisejícího pohyblivého krytu, již mu k tomu nestačí jen znalosti z elektrotechniky a ustanovení normy
ČSN EN 60204-1 Bezpečnost strojních zařízení – Elektrická zařízení strojů – Vše­
obecné požadavky. K objasnění, jaké doplňující znalosti jsou pro konstrukci (projektování) elektrických zařízení strojů třeba, je
vhodné zopakovat, že § 22 (a § 12) zákona č. 22/1997 Sb. zmocňuje vládu stanovit
základní požadavky na výrobky. Vláda vydáváním nařízení vlády ČR a řízením technické normalizace zajišťuje převod směrnic
EU do českého právního řádu a tvorbu harmonizovaných evropských norem. Je dobré si uvědomit, že jedním z důvodů vyjmenovaných činností vlády je potřeba odstranit překážky v obchodu, a to nejen uvnitř
EU. Výsledkem je, že je-li strojní zařízení
vyrobeno ve shodě se základními požadavky platných českých harmonizovaných norem, budou potíže s uvedením výrobku na
trh anebo do provozu v zemi EU z hlediska
bezpečnosti minimální. Dále je vhodné si
uvědomit, že technické parametry výrobku
jsou záležitostí smlouvy mezi dodavatelem
a odběratelem, zatímco bezpečnost strojního
zařízení ve státech EU je vyžadována platnou legislativou.
Hned v úvodním odstavci „základních
požadavků na ochranu zdraví a bezpečnosti
vztahujících se na návrh a konstrukci strojních zařízení“ (příloha č. 1 k nařízení vlády č. 176/2008 Sb.) je striktně požadováno:
Výrobce strojního zařízení nebo jeho
zplnomocněný zástupce zajišťuje posouzení rizika s cílem jeho snížení a určuje požadavky na ochranu zdraví a bezpečnosti, které platí pro strojní zařízení. Strojní
zařízení musí být navrženo a konstruováno s přihlédnutím k výsledkům posouzení rizika.
Je tedy zcela jednoznačně stanoveno, že
kdokoliv chce vyrobit strojní zařízení, musí
ELEKTRO 6/2012
současně s jeho návrhem posoudit rizika jeho
používání a výsledky tohoto posouzení uplatnit při jeho konstrukci.
Jak posuzovat rizika související
s provozem strojních zařízení
Lze vysledovat, že bezpečnostní technické normy pro strojní zařízení vycházejí z následujících úvah:
Ten, kdo má v hlavě technologii (ví, co
má být vyráběno, v jakém množství a kvalitě
a že je záměr reálný) je technolog. Požadované strojní zařízení je schopen navrhnout
a zajistit strojař, který ale k návrhu pohonů
a ovládání stroje potřebuje spolupracovat se
specialistou elektro. Velmi vhodné je přizvat ještě člověka, který s podobným strojem denně pracuje. Tito pracovníci společně posoudí každé jednotlivé riziko (nebezpečí), které se v souvislosti s uvažovaným
strojním zařízením vyskytuje, a společně
hledají možnosti, jak tato rizika (nebezpečí) minimalizovat.
Alespoň jeden ze zúčastněných má být
v záležitostech posouzení rizika odborně způsobilý. Oporu i návod naleznou tito pracovníci v platných harmonizovaných evropských
normách. Česká technická norma se stává
harmonizovanou, přejímá-li plně požadavky
stanovené evropskou normou, kterou uznaly orgány ES jako harmonizovanou evropskou normu.
Především jde o technickou normu ČSN
EN ISO 12100 Bezpečnost strojních zařízení – Všeobecné zásady pro konstrukci – Posouzení rizika a snižování rizika. Tato norma platí od června 2011, kdy nahradila následující normy:
– ČSN EN ISO 12100-1 Bezpečnost strojních zařízení – Základní pojmy, všeobecné
zásady pro konstrukci – Část 1: Základní
terminologie, metodologie a Část 2: Technické zásady,
– ČSN EN ISO 14121-1 Bezpečnost strojních zařízení – Posouzení rizika – Část 1:
Zásady.
ČSN EN ISO 12100 v kapitole 4 popisuje
strategii posouzení rizika a snížení rizika.
K realizaci posouzení rizika a snížení rizika musí konstruktér brát v úvahu tyto činnosti v uvedeném pořadí:
– určit mezní hodnoty strojního zařízení, ty
zahrnují předpokládané používání i předvídatelné nesprávné použití,
– identifikovat nebezpečí a příslušné nebezpečné situace,
– odhadnout riziko pro každé identifikované
nebezpečí a každou nebezpečnou situaci,
– zhodnotit riziko a rozhodnout o nutnosti
snížení rizika,
– vyloučit nebezpečí nebo snížit riziko spojené s nebezpečím ochrannými opatřeními.
K identifikaci významných nebezpečí, která může stroj vytvářet, je vhodný
následující soupis základních nebezpečí.
Jde o rizika mechanická, elektrická, tepel-
ná, vytvořená vibracemi a hlukem, zářením, materiály a látkami, zanedbáním ergonomických zásad, uklouznutí, zakopnutí
a pádu, kombinace nebezpečí a nebezpečí
spojených s prostředím, ve kterém je předpokládáno, že bude stroj používán. Příklady
nebezpečí, nebezpečných situací a událostí
jsou uvedeny v příloze B normy ČSN EN
ISO 12100.
Je doporučeno posuzovat riziko ve fázi
konstrukce strojního zařízení ve třech krocích, podle potřeby i opakovaně (viz obrázek
2 v ČSN EN ISO 12100):
– první krok: vyloučení nebezpečí nebo snížení rizika konstrukcí, použitím méně nebezpečných materiálů nebo využitím ergonomických zásad,
– druhý krok: snížení rizika použitím bezpečnostní ochrany a doplňkových ochranných opatření, kdy ochranné opatření je
opatření určené ke snížení rizika a bezpečnostní ochrana je ochranné opatření používající zařízení k ochraně osob, která nemohou být dostatečně snížena opatřeními
zabudovanými v konstrukci,
– třetí krok: jestliže není použitím předchozích dvou kroků riziko dostatečně sníženo,
musí informace pro používání obsahovat
upozornění na jakékoliv zbytkové riziko.
Ke splnění cíle největšího snížení rizika
je nutné ještě vzít v úvahu tyto čtyři faktory
v uvedeném pořadí:
– bezpečnost stroje během všech fází jeho
životnosti,
– schopnost stroje vykonávat funkci,
– použitelnost stroje,
– výrobní a provozní náklady stroje a náklady na jeho vyřazení.
Dosud uvedená fakta lze shrnout následovně:
Riziko lze zcela vyloučit jen prvním krokem. Další dva kroky je pouze omezují
a nemohou je zcela odstranit. Co může být
považováno za odpovídající technickým
možnostem v současnosti, nemusí být považováno za odpovídající technickým možnostem za rok. Uvedená doporučení a postupy
jsou zcela obecné. Pro konkrétní nebezpečí a nebezpečné situace jsou třeba konkrétní hodnoty. Ty je možné pro bezpečnostní funkce strojů řešené pomocí ovládacích
systémů získat použitím normy ČSN EN
ISO 13849-1 Bezpečnost strojních zařízení – Bezpečnostní části ovládacích systémů
– Část 1: Všeobecné zásady pro konstrukci.
Tato norma je určena jako návod těm, kteří
se zabývají konstrukcí a posuzováním ovládacích systémů. Části ovládacích systémů,
které jsou určeny k plnění bezpečnostních
funkcí, jsou nazývány bezpečnostní části
ovládacích systémů (SRP/CS). Mohou obsahovat hardware i software. SRP/CS mohou poskytovat také provozní funkce, např.
dvouruční ovládání jako prostředek inicializace procesu. Požadované bezpečnosti se
dosahuje velkou spolehlivostí zmíněných
částí ovládacích systémů. Schopnosti bez-
3
pečnostních částí ovládacích systémů k vykonávání bezpečnostní funkce je v ČSN EN
ISO 13849-1 přidělena jedna z pěti úrovní,
které se nazývají úrovně vlastností PL (performance level). Tyto úrovně vlastností jsou
přesně určeny pravděpodobností nebezpečné poruchy bezpečnostní funkce za hodinu.
Nebezpečná porucha je porucha, která má
schopnost uvést bezpečnostní části ovládacího systému do stavu selhání funkce. Například vřeteno se roztočí bez zasunutí pohyblivého ochranného krytu.
PLPrůměrná pravděpodobnost vzniku nebezpečné poruchy za hodinu
a≥10–5 až <10–4 – odpovídá době do asi
dvou let
b≥3 × 10–6 až <10–5 – odpovídá době asi
od dvou let do třiceti let
c≥10–6 až 3 × <10–6 – odpovídá době asi
od 30 let do 100 let
d≥10–7 až <10–6 – odpovídá době asi od
100 let do 1 000 let
e≥10–8 až <10–7 – odpovídá době asi nad
1 000 let
Jakou hodnotu parametru PL je třeba požadovat pro konkrétní bezpečnostní funkci,
lze zjistit pomocí diagramu uvedeného v příloze A normy. Jako parametry rizika jsou zde
uvedeny:
– závažnost zranění – lehké nebo závažné,
– četnost vystavení nebezpečí – řídká nebo
častá až nepřetržitá,
– možnost vyloučení nebezpečí nebo omezení škody – možné za určitých podmínek
nebo sotva možné.
Požadovaná úroveň vlastností pro bezpečnostní funkce je označována jako PLr, dosažená jako PL. Dosažením požadované úrovně vlastností PLr se dosáhne požadovaného
snížení rizika. Úroveň vlastností (PL) bezpečnostní části ovládacího systému musí být
určena odhadem parametrů, z nichž nejdůležitější se jeví tyto:
– hodnota střední doby do nebezpečné poruchy (MTTFd) pro jednotlivé součásti,
– diagnostické pokrytí (DC),
– struktura = vstup + logika + výstup, používá se jednokanálová, popř. dvoukanálová.
Hodnota MTTFd každého kanálu je dána
ve třech úrovních, musí být vzata v úvahu
individuálně pro každý kanál a označuje se
takto:
– krátká (3 roky ≤ MTTFd < 10 roků),
– střední (10 roků ≤ MTTFd < 30 roků),
– dlouhá (30 roků ≤ MTTFd ≤ 100 roků).
Diagnostické pokrytí je míra účinnosti
diagnostiky, která může být určena jako podíl intenzity poruch detekovaných nebezpečných poruch a intenzity všech nebezpečných
poruch. ČSN EN ISO 13849-1 rozlišuje čtyři úrovně diagnostického pokrytí:
– žádné: DC < 60 %,
– nízké: 60 % ≤ DC < 90 %,
– střední: 90 % ≤ DC < 99 %,
– vysoké: 99 % ≤ DC.
Struktura bezpečnostních částí ovládacího systému je charakteristickým klíčem, který
4
má velký vliv na úroveň vlastností PL. ČSN
EN ISO 13849-1 rozlišuje pět typů architektur neboli kategorií bezpečnostní části ovládacího systému:
– Kategorie B: Zapojení je obvykle jednokanálové, DC není žádné a MTTFd každého kanálu může být krátké až střední. Maximální dosažitelná úroveň vlastností (PL)
s kategorií B je PL = b.
– Kategorie 1: Musí být splněny stejné požadavky jako pro kategorii B. Bezpečnostní součásti ovládacího systému musí být
navrženy a vyrobeny použitím osvědčených součástí a osvědčených bezpečnostních zásad. MTTFd každého kanálu může
být dlouhá. Maximální dosažitelná úroveň
vlastností (PL) s kategorií 1 je PL = c.
– Kategorie 2: Musí být splněny stejné požadavky jako pro kategorii 1. Bezpečnostní
součásti ovládacího systému musí být navrženy tak, aby jejich funkce byly kontrolovány ve vhodných intervalech ovládacím
systémem stroje. DC musí být malé, MTTFd každého kanálu musí být v závislosti
na požadovaném PL krátká až dlouhá. Maximální dosažitelná úroveň vlastností (PL)
s kategorií 2 je PL = d. Musí být použita
opatření proti poruše se společnou příčinou.
– Kategorie 3: Musí být splněny stejné požadavky jako pro kategorii B. Musí být
také dodrženy osvědčené bezpečnostní zásady. Bezpečnostní části ovládacího systému musí být navrženy tak, aby jednotlivá
závada v jakékoliv z těchto částí nevedla
ke ztrátě bezpečnostní funkce (dvoukanálové zapojení). DC může být malé, MTTFd každého kanálu musí být v závislosti na požadovaném PL krátká až dlouhá.
Musí být použita opatření proti poruše se
společnou příčinou.
– Kategorie 4: Rozdíl proti kategorii 3 a kategorií 4 spočívá v lepším diagnostickém
pokrytí a MTTFd každého kanálu musí být
pouze dlouhá.
Ještě k normě ČSN EN ISO 12100. Je normou typu A, uvádějící základní pojmy, zásady pro konstrukci a všeobecná hlediska použitelná na všechna strojní zařízení. Konkrétní
požadavky na výrobek obsahují normy typu
C (výrobkové), zabývající se detailními bezpečnostními požadavky pro jednotlivý stroj
nebo technologickou skupinu strojů.
Norma typu C existuje např. pro soustruhy. Je to norma ČSN EN ISO 23125: Obráběcí stroje – soustruhy – bezpečnost, vydaná v prosinci 2010. Seznam významných
nebezpečí a nebezpečných situací vyskytujících se u soustruhů obsahuje kapitola 4 a jejich přehled tabulka 3. Podle jednotlivých nebezpečí (mechanická, elektrická a další) jsou
k přesněji definovaným nebezpečím a situacím vzniklým na soustruhu (např. opětovné
spuštění stroje po zastavení/přerušení provozu) uvedeny články norem typu A ISO 121001 a 2 (v současnosti již nahrazených normou
ISO 12100), které jsou tímto na soustruhy
použity. Dále jsou v tabulce 3 (pro nebezpečí, nebezpečné situace a nebezpečné události vzniklé na soustruhu) uvedeny relevantní
normy typu B (skupinové bezpečnostní normy zabývající se jedním bezpeč­nostním hlediskem nebo jedním typem bezpečnostního zařízení, jež může být použito pro větší
počet strojních zařízení), které dávají např.
obecný návod k omezení konkrétního nebezpečí. Pro konkrétní případ opětovného
spuštění stroje po zastavení je návod obsažen v normě ČSN EN 60204-1: Bezpečnost
strojních zařízení – Elektrická zařízení strojů – Všeobecné požadavky. Je na tvůrci obvodového schématu elektrických zařízení
soustruhu, aby si příslušný článek v aktuální
edici jmenované normy vyhledal a aby doporučení tam uvedená do obvodového schématu
zahrnul. To ale nestačí. Specifické požadavky
(např. na blokovací zařízení spojené s pohyblivým krytem) soustruhu vyplývající z poruchy ovládacího obvodu (např. pohonu pohyblivého krytu) a jsou uvedeny v čl. 5.11, kde
je napsáno toto: Blokovací zařízení spojené
s pohyblivým krytem musí v zóně operátora
splňovat požadovanou výkonnostní úroveň
PLr d, kategorie 3, a v pracovní zóně pouze
pro údržbu PLr c.
Před dalším rozborem je třeba vyjasnit některé okruhy problémů:
Pro strojní zařízení, pro které není harmonizovaná bezpečnostní norma typu C
(ČSN EN) zatím v platnosti, se jeví být
ISO 23125 dobrým vodítkem k řešení bezpečnosti jiných strojních zařízení, především
obráběcích strojů. Použitím bezpečnostní normy typu C se výrobce nezbavuje povinnosti posoudit rizika a věci související. Toto tvrzení lze opřít o první větu kapitoly 4 normy
ČSN EN ISO 23125: Obráběcí stroje – soustruhy – bezpečnost, kde je uvedeno: Výrobce soustruhu musí provést posouzení rizika
podle ČSN EN ISO 14121-1 (v současnosti již
podle ČSN EN ISO 12100).Norma ČSN EN
ISO 12100 si zaslouží ještě poslední odkaz.
V první větě kapitoly 7 je doslovně uveden
tento text: Dokumentace posouzení a omezení rizika musí prokázat postup, který byl použit, a výsledky, kterých bylo dosaženo. Je-li
tato dokumentace kvalitně udělána, obsahuje
všechny potřebné údaje pro zapracování výsledků posouzení a omezení rizika konstruktérem elektrického zařízení konkrétního stroje.
Dokumentace posouzení a omezení rizika musí být součástí technické dokumentace strojního zařízení. Nemusí však být nutně součástí průvodní dokumentace předávané uživateli.
Návrh bezpečnostních funkcí v ovládání
stroje
V předešlém textu již bylo řečeno, že norma ČSN EN ISO 13849-1 je určena jako návod pro ty, kteří se zabývají konstrukcí a posuzováním ovládacích systémů. Z hlediska
celkové funkce zařízení zajišťujících bezpeč-
ELEKTRO 6/2012
nost stroje pomocí elektrických a elektronických prvků a prokázání potřebné úrovně této
bezpečnosti je zřejmé, že potřebnou úroveň
spolehlivosti dané konstrukcí, materiály, pečlivou výrobou i zkoušení podepřenou certifikáty musí mít všechny prvky podílející se
na bezpečnosti obsluhy. To znamená vstupy
(stop tlačítka, koncové spínače, světelné závěsy, skenery), logika (bezpečnostní moduly, řídicí systémy) i výstupy (stykače, měniče frekvence). Sortiment těchto přístrojů je
rozsáhlý a výrobní firmy většinou poskytují potřebné údaje pro použití těchto výrobků
v bezpečnostních částech ovládacích obvodů.
Obecné údaje běžných součástek pro výpočet poskytuje příloha C normy ČSN EN ISO
13849-1. K hodnotě parametru PL pro danou
bezpečnostní funkci realizovanou konkrétními přístroji se konstruktér dostane výpočtem.
Příklady jsou uvedeny v příloze I. Práce je
hotova, jakmile se výpočtem prokáže splnění požadovaného PL. K usnadnění posouzení kvantitativních hledisek úrovně vlastností PL uvádí tato norma zjednodušenou metodu založenou na definici pěti stanovených již
popsaných architektur, které splňují specifická konstrukční kritéria v podmínce závady.
Existuje i speciální programové vybavení,
vycházející z normy ČSN EN ISO 13849-1,
které není produktem firmy vyrábějící přístroje pro použití v bezpečnostních obvodech strojních zařízení. Program se jmenuje
Sistema a vyrobila ho firma IFA (Institut für
Arbeitschutz). Tento software je ke stažení
zdarma na stránkách uvedené firmy. Existuje
zatím pouze v němčině a v angličtině. Předností tohoto softwaru je skutečnost, že obsahuje knihovny přístrojů od různých výrobců,
zatímco obdobné firemní programy, jsou-li
zdarma, obsahují pouze knihovnu dané firmy
a prvky dalších firem si do databáze musí uživatel zapsat sám. Velkou výhodou programového vybavení Sistema je to, že bezpečnostní
části ovládání strojů navržené s vyhovujícím
výsledkem (a dokumentované protokolem sestaveným tímto programem) jsou přijímány
Českou obchodní inspekcí jako dostatečně
průkazné splnění legislativních podmínek pro
elektrická zařízení strojů. Je ovšem třeba připomenout, že kvalitně provedené posouzení
a vypracování návrhu pro omezení rizik jsou
nutnou podmínkou požadovaného výsledku.
Druhou platnou normou, která se zabývá touto problematikou, je ČSN EN 62061:
Bezpečnost strojních zařízení – Funkční bezpečnost elektrických, elektronických a programovatelných elektronických a programovatelných elektronických řídicích systémů
souvisejících s bezpečností – Část 1: Vše­
obecné požadavky. Ta nazývá pravděpodob-
nost, že elektrické, elektronické a programovatelné části řídicích systémů strojního
zařízení budou vykonávat požadované řídicí funkce související s bezpečností za všech
stanovených podmínek, integritou bezpečnosti. Zavádí tři úrovně bezpečnosti SIL (Safety Integrity Level), přesně určené pravděpodobností nebezpečné poruchy za hodinu,
kde SIL 3 je shodná s PL e, SIL 2 je shodná s PL d a SIL 1 zahrnuje PL c a PL b po­
dle ISO 13849.
Existuje i Technická zpráva IEC/TR
62061-1: Pokyny pro použití ISO 13849-1
a IEC 62061 při návrhu řídicích systémů souvisejících s bezpečností pro strojní zařízení.
Elektrotechnikům je bližší ČSN EN
62061, např. i proto, že výrobci statických
měničů frekvence a servopohonů ve svých
katalozích v drtivé většině uvádějí hodnoty
SIL a jen výjimečně i hodnotou PL. Lze očekávat, že obě normy budou sloučeny.
Strojní zařízení již provozovaná
Uvedené informace platí pro strojní zařízení nová a strojní zařízení rekonstruovaná.
Je třeba si uvědomit, že uvedením strojního
zařízení do provozu posuzování bezpečnosti zařízení legislativně přechází z působnosti ministerstva obchodu a průmyslu na ministerstvo práce a sociálních věcí, a dále, že
pro zařízení provozovaná platí nařízení vlády ČR č. 378/2001Sb., kterým se stanovují
bližší požadavky na bezpečný provoz a používání strojů, technických zařízení, přístrojů
a nářadí. Toto nařízení vlády ČR, je v souladu
s právem Evropských společenství (směrnice
rady 89/655 EHS, o minimálních požadavcích
na bezpečnost a ochranu zdraví zaměstnanců při používání pracovního zařízení při práci) a řeší bezpečný provoz a používání strojů, technických zařízení, přístrojů a nářadí,
jestliže tyto požadavky nestanovuje zvláštní
právní předpis jinak. NV č. 378/2001 Sb. není
identickým překladem směrnice 89/655 EHS
tak, jak je tomu např. u NV č. 176/2008 Sb.
(směrnice 2006/42/ES). Na základě průvodní dokumentace a na základě konstrukce zařízení výrobce očekává, že zařízení bude provozováno a používáno za účelem, pro který
bylo vyrobeno. Ve většině případů tato zásada
platí, a jestliže neplatí, je tato problematika
řešena právě nařízením vlády č. 378/2001 Sb.
Pro účely NV 378/2001 Sb. je vyžadována
tato dokumentace (viz § 2):
– Průvodní dokumentace – dokumentace
obsahující návody i pro výchozí a následné pravidelné kontroly a revize zařízení.
Pozn.: Povinnost dodat průvodní dokumentaci provozovateli má výrobce strojní-
Ing. Arnošt Kotulan
Autor je absolventem specializace
elektrických pohonů
na VUT-FE v Brně.
Oborem jeho činnosti jsou elektrická pohonná zařízení
pro různé technologie od návrhu koncepce po předání do
trvalého provozu. Je dlouholetým členem
komise pro elektrická zařízení strojů při
ÚNMZ ČR (subkomise TNK 22 – předpisy pro elektrotechniku).
ho zařízení, návod pro výchozí ani pravidelné kontroly a revize není v příloze č. 7
NV 176 (která předepisuje, co má průvodní dokumentace obsahovat) uveden.
– Provozní dokumentace – soubor dokumentů obsahující průvodní dokumentaci strojního zařízení doplněnou záznamem o poslední nebo mimořádné kontrole (stanoví-li tak zvláštní právní předpis,
průvodní dokumentace nebo zaměstna­
vatel).
– Místní provozní bezpečnostní předpis,
který upravuje zejména pracovní technologické postupy a pravidla pohybu zařízení
a zaměstnanců v prostorech zaměstnavatele. Může nahradit chybějící návod k používání.
Kontrola bezpečnosti provozu zařízení
musí být vykonávána před jeho uvedením do
provozu (podle průvodní dokumentace) a potom nejméně jednou za dvanáct měsíců v rozsahu stanoveném místním provozním bezpečnostním předpisem.
Pro elektrikáře to znamená mít určeno
např. tabulkou – co, kdo, jak a v jakých termínech má na elektrických částech technologických zařízení kontrolovat a kam o provedené kontrole udělat zápis. Následná kontrola bezpečnosti musí být vykonávána nejméně
jednou za dvanáct měsíců.
Kontrolu provozovaných za����������������
ř���������������
ízení, tj. kontrolu bezpečného provozu v závislosti na příslušném riziku, které zařízení vytváří, musí
zajistit jejich provozovatel v postavení zaměstnavatele, viz § 4 odst. 1 písm. c) zákona
č. 309/2006 Sb.
Státní odborný dozor tvoří Státní úřad inspekce práce (SUIP) a jeho Oblastní inspektoráty práce (OIP). Jsou zřízeny zákonem
č. 251/2005 Sb.
Recenze: Ing. František Valenta
anglický abstrakt anglický abstrakt anglický abstrakt anglický abstrakt anglický abstrakt anglický abstrakt anglický abstrakt anglický abstrakt anglický abstrakt anglický abstrakt anglický abstrakt anglický abstrakt anglický abstrakt anglický abstrakt anglický abstrakt anglický
abstrakt anglický abstrakt anglický abstrakt anglický abstrakt anglický abstrakt anglický abstrakt anglický abstrakt anglický abstrakt anglický abstrakt anglický abstrakt
ELEKTRO 6/2012
5