L'OSHA demande au personnel de maintenance de verrouiller, d'étiqueter et de contrôler les énergies dangereuses. Certaines personnes ne savent pas comment franchir cette étape, chaque machine est différente. Getty Images
Parmi les personnes qui utilisent tout type d’équipement industriel, le consignation/consignation (LOTO) n’a rien de nouveau. À moins que l’alimentation soit coupée, personne n’ose effectuer une quelconque forme d’entretien de routine ou tenter de réparer la machine ou le système. Il s’agit simplement d’une exigence de bon sens et de l’Occupational Safety and Health Administration (OSHA).
Avant d'effectuer des tâches de maintenance ou des réparations, il est simple de débrancher la machine de sa source d'alimentation - généralement en éteignant le disjoncteur - et de verrouiller la porte du panneau de disjoncteurs. L'ajout d'une étiquette identifiant par leur nom les techniciens de maintenance est également une tâche simple.
Si l'alimentation ne peut pas être verrouillée, seule l'étiquette peut être utilisée. Dans les deux cas, avec ou sans serrure, l'étiquette indique qu'une maintenance est en cours et que l'appareil n'est pas alimenté.
Cependant, ce n’est pas la fin de la loterie. L’objectif global n’est pas simplement de débrancher la source d’alimentation. L'objectif est de consommer ou de libérer toute énergie dangereuse – pour reprendre les mots de l'OSHA, contrôler l'énergie dangereuse.
Une scie ordinaire illustre deux dangers temporaires. Une fois la scie éteinte, la lame de scie continuera à fonctionner pendant quelques secondes et ne s'arrêtera que lorsque l'élan stocké dans le moteur sera épuisé. La lame restera chaude pendant quelques minutes jusqu'à ce que la chaleur se dissipe.
Tout comme les scies stockent de l'énergie mécanique et thermique, le travail des machines industrielles en fonctionnement (électriques, hydrauliques et pneumatiques) peut généralement stocker de l'énergie pendant une longue période. En fonction de la capacité d'étanchéité du système hydraulique ou pneumatique, ou de la capacité du circuit, l’énergie peut être stockée pendant une durée étonnamment longue.
Diverses machines industrielles doivent consommer beaucoup d’énergie. L'acier AISI 1010 typique peut résister à des forces de flexion allant jusqu'à 45 000 PSI, de sorte que les machines telles que les presses plieuses, les poinçons, les poinçons et les cintreuses de tuyaux doivent transmettre la force en unités de tonnes. Si le circuit qui alimente le système de pompe hydraulique est fermé et déconnecté, la partie hydraulique du système peut toujours être en mesure de fournir 45 000 PSI. Sur les machines utilisant des moules ou des lames, cela suffit à écraser ou sectionner des membres.
Un camion nacelle fermé avec un godet en l’air est tout aussi dangereux qu’un camion nacelle non fermé. Ouvrez la mauvaise valve et la gravité prendra le dessus. De même, le système pneumatique peut retenir beaucoup d’énergie lorsqu’il est éteint. Une cintreuse de tubes de taille moyenne peut absorber jusqu'à 150 ampères de courant. Dès 0,040 ampères, le cœur peut cesser de battre.
Libérer ou épuiser l’énergie en toute sécurité est une étape clé après avoir coupé l’alimentation et LOTO. La libération ou la consommation en toute sécurité d’énergie dangereuse nécessite une compréhension des principes du système et des détails de la machine qui doit être entretenue ou réparée.
Il existe deux types de systèmes hydrauliques : en boucle ouverte et en boucle fermée. Dans un environnement industriel, les types de pompes courants sont les engrenages, les aubes et les pistons. Le vérin de l'outil de travail peut être à simple effet ou à double effet. Les systèmes hydrauliques peuvent avoir l'un des trois types de vannes : contrôle directionnel, contrôle du débit et contrôle de la pression, chacun de ces types ayant plusieurs types. Il y a de nombreux éléments auxquels il faut prêter attention, il est donc nécessaire de bien comprendre chaque type de composant pour éliminer les risques liés à l'énergie.
Jay Robinson, propriétaire et président de RbSA Industrial, a déclaré : « L'actionneur hydraulique peut être entraîné par une vanne d'arrêt à passage intégral. » « L'électrovanne ouvre la vanne. Lorsque le système fonctionne, le fluide hydraulique s'écoule vers l'équipement à haute pression et vers le réservoir à basse pression », a-t-il déclaré. . « Si le système produit 2 000 PSI et que l'alimentation est coupée, le solénoïde se mettra en position centrale et bloquera tous les ports. L'huile ne peut pas s'écouler et la machine s'arrête, mais le système peut avoir jusqu'à 1 000 PSI de chaque côté de la vanne.
Dans certains cas, les techniciens qui tentent d’effectuer des opérations d’entretien ou de réparation de routine courent un risque direct.
"Certaines entreprises ont des procédures écrites très communes", a déclaré Robinson. "Beaucoup d'entre eux ont dit que le technicien devait débrancher l'alimentation électrique, la verrouiller, la marquer, puis appuyer sur le bouton START pour démarrer la machine." Dans cet état, la machine peut ne rien faire - elle ne charge pas la pièce, ne la plie pas, ne la coupe pas, ne la forme pas, ne la décharge pas ou quoi que ce soit d'autre - parce qu'elle ne le peut pas. La vanne hydraulique est entraînée par une électrovanne, qui nécessite de l'électricité. Appuyer sur le bouton START ou utiliser le panneau de commande pour activer n'importe quel aspect du système hydraulique n'activera pas l'électrovanne non alimentée.
Deuxièmement, si le technicien comprend qu'il doit actionner manuellement la vanne pour relâcher la pression hydraulique, il peut relâcher la pression d'un côté du système et penser qu'il a libéré toute l'énergie. En fait, d’autres parties du système peuvent encore résister à des pressions allant jusqu’à 1 000 PSI. Si cette pression apparaît du côté outil du système, les techniciens seront surpris s'ils continuent à effectuer des activités de maintenance et pourraient même être blessés.
L'huile hydraulique ne se comprime pas trop (seulement environ 0,5 % par 1 000 PSI), mais dans ce cas, cela n'a pas d'importance.
"Si le technicien libère de l'énergie du côté de l'actionneur, le système peut déplacer l'outil tout au long de la course", a déclaré Robinson. "Selon le système, la course peut être de 1/16 de pouce ou 16 pieds."
"Le système hydraulique est un multiplicateur de force, donc un système qui produit 1 000 PSI peut soulever des charges plus lourdes, par exemple 3 000 livres", a déclaré Robinson. Dans ce cas, le danger n’est pas un démarrage accidentel. Le risque est de relâcher la pression et de faire baisser accidentellement la charge. Trouver un moyen de réduire la charge avant de s'occuper du système peut sembler du bon sens, mais les registres de décès de l'OSHA indiquent que le bon sens ne prévaut pas toujours dans ces situations. Dans l'incident OSHA 142877.015, « Un employé remplace… glissez le tuyau hydraulique qui fuit sur l'appareil à gouverner, débranchez la conduite hydraulique et relâchez la pression. La flèche est tombée rapidement et a touché l'employé, lui écrasant la tête, le torse et les bras. L'employé a été tué.
En plus des réservoirs d'huile, des pompes, des vannes et des actionneurs, certains outils hydrauliques disposent également d'un accumulateur. Comme son nom l’indique, il accumule de l’huile hydraulique. Son travail consiste à ajuster la pression ou le volume du système.
"L'accumulateur se compose de deux composants principaux : l'airbag à l'intérieur du réservoir", a déclaré Robinson. « L'airbag est rempli d'azote. En fonctionnement normal, l'huile hydraulique entre et sort du réservoir à mesure que la pression du système augmente et diminue. Le fait que du liquide entre ou sorte du réservoir, ou qu'il soit transféré, dépend de la différence de pression entre le système et l'airbag.
"Les deux types sont les accumulateurs d'impact et les accumulateurs de volume", a déclaré Jack Weeks, fondateur de Fluid Power Learning. "L'accumulateur de choc absorbe les pics de pression, tandis que l'accumulateur de volume empêche la pression du système de chuter lorsque la demande soudaine dépasse la capacité de la pompe."
Afin de travailler sur un tel système sans se blesser, le technicien de maintenance doit savoir que le système est doté d'un accumulateur et savoir comment évacuer sa pression.
Pour les amortisseurs, les techniciens de maintenance doivent être particulièrement prudents. Étant donné que l'airbag est gonflé à une pression supérieure à la pression du système, une défaillance de la valve signifie qu'il peut ajouter de la pression au système. De plus, ils ne sont généralement pas équipés de robinet de vidange.
"Il n'existe pas de bonne solution à ce problème, car 99 % des systèmes ne permettent pas de vérifier le colmatage des vannes", a déclaré Weeks. Cependant, des programmes de maintenance proactifs peuvent fournir des mesures préventives. "Vous pouvez ajouter une vanne après-vente pour évacuer du fluide partout où une pression peut être générée", a-t-il déclaré.
Un technicien de service qui remarque que les airbags à accumulateur sont faibles voudra peut-être ajouter de l'air, mais cela est interdit. Le problème est que ces airbags sont équipés de valves à l’américaine, qui sont les mêmes que celles utilisées sur les pneus de voiture.
"L'accumulateur comporte généralement un autocollant pour avertir contre l'ajout d'air, mais après plusieurs années de fonctionnement, l'autocollant disparaît généralement depuis longtemps", a déclaré Wicks.
Un autre problème est l'utilisation de soupapes d'équilibrage, a déclaré Weeks. Sur la plupart des vannes, la rotation dans le sens des aiguilles d'une montre augmente la pression ; sur les vannes d'équilibrage, la situation est inverse.
Enfin, les appareils mobiles doivent redoubler de vigilance. En raison des contraintes d'espace et des obstacles, les concepteurs doivent faire preuve de créativité quant à la manière d'organiser le système et à l'endroit où placer les composants. Certains composants peuvent être cachés et inaccessibles, ce qui rend l’entretien et les réparations de routine plus difficiles que les équipements fixes.
Les systèmes pneumatiques présentent presque tous les risques potentiels des systèmes hydrauliques. Une différence clé est qu'un système hydraulique peut produire une fuite, produisant un jet de fluide avec une pression par pouce carré suffisante pour pénétrer dans les vêtements et la peau. Dans un environnement industriel, les « vêtements » incluent les semelles des bottes de travail. Les blessures par pénétration d’huile hydraulique nécessitent des soins médicaux et nécessitent généralement une hospitalisation.
Les systèmes pneumatiques sont également intrinsèquement dangereux. Beaucoup de gens pensent : « Eh bien, ce n'est que de l'air » et le traitent avec négligence.
"Les gens entendent les pompes du système pneumatique fonctionner, mais ils ne prennent pas en compte toute l'énergie que la pompe entre dans le système", a déclaré Weeks. « Toute énergie doit circuler quelque part, et un système d’énergie fluidique est un multiplicateur de force. À 50 PSI, un cylindre d'une superficie de 10 pouces carrés peut générer suffisamment de force pour déplacer 500 livres. Charger." Comme nous le savons tous, les travailleurs utilisent ce système. Ce système élimine les débris des vêtements.
"Dans de nombreuses entreprises, c'est un motif de licenciement immédiat", a déclaré Weeks. Il a déclaré que le jet d'air expulsé du système pneumatique peut peler la peau et d'autres tissus jusqu'aux os.
"S'il y a une fuite dans le système pneumatique, que ce soit au niveau du joint ou par un trou d'épingle dans le tuyau, personne ne le remarquera généralement", a-t-il déclaré. « La machine est très bruyante, les ouvriers portent des protections auditives et personne n’entend la fuite. » Le simple fait de ramasser le tuyau est risqué. Que le système soit en marche ou non, des gants en cuir sont nécessaires pour manipuler les tuyaux pneumatiques.
Un autre problème est que l'air étant hautement compressible, si vous ouvrez la vanne d'un système sous tension, le système pneumatique fermé peut stocker suffisamment d'énergie pour fonctionner pendant une longue période et démarrer l'outil à plusieurs reprises.
Bien que le courant électrique – le mouvement des électrons lorsqu’ils se déplacent dans un conducteur – semble être un monde différent de la physique, ce n’est pas le cas. La première loi du mouvement de Newton s'applique : « Un objet immobile reste immobile et un objet en mouvement continue de se déplacer à la même vitesse et dans la même direction, à moins qu'il ne soit soumis à une force déséquilibrée. »
Pour le premier point, chaque circuit, aussi simple soit-il, résistera au flux de courant. La résistance entrave la circulation du courant, donc lorsque le circuit est fermé (statique), la résistance maintient le circuit dans un état statique. Lorsque le circuit est allumé, le courant ne circule pas instantanément dans le circuit ; il faut au moins un peu de temps pour que la tension surmonte la résistance et que le courant circule.
Pour la même raison, chaque circuit possède une certaine mesure de capacité, similaire à l’impulsion d’un objet en mouvement. La fermeture de l'interrupteur n'arrête pas immédiatement le courant ; le courant continue de circuler, au moins brièvement.
Certains circuits utilisent des condensateurs pour stocker l’électricité ; cette fonction est similaire à celle d'un accumulateur hydraulique. Selon la valeur nominale du condensateur, il peut stocker de l'énergie électrique pendant une longue période, une énergie électrique dangereuse. Pour les circuits utilisés dans les machines industrielles, un temps de décharge de 20 minutes n'est pas impossible, et certains peuvent nécessiter plus de temps.
Pour la cintreuse de tubes, Robinson estime qu'une durée de 15 minutes peut suffire pour que l'énergie stockée dans le système se dissipe. Effectuez ensuite un simple contrôle avec un voltmètre.
"Il y a deux choses à propos de la connexion d'un voltmètre", a déclaré Robinson. « Premièrement, il permet au technicien de savoir s'il reste de l'énergie dans le système. Deuxièmement, cela crée un chemin de décharge. Le courant circule d’une partie du circuit à travers le compteur à une autre, épuisant toute l’énergie encore stockée.
Dans le meilleur des cas, les techniciens sont parfaitement formés, expérimentés et ont accès à tous les documents de la machine. Il possède un cadenas, une étiquette et une compréhension approfondie de la tâche à accomplir. Idéalement, il travaille avec des observateurs de sécurité pour fournir une paire d'yeux supplémentaire pour observer les dangers et fournir une assistance médicale lorsque des problèmes persistent.
Dans le pire des cas, les techniciens manquent de formation et d'expérience, travaillent dans une entreprise de maintenance externe, ne connaissent donc pas certains équipements spécifiques, verrouillent les bureaux le week-end ou pendant les quarts de nuit et les manuels des équipements ne sont plus accessibles. Il s’agit d’une situation de tempête parfaite, et chaque entreprise disposant d’équipements industriels devrait faire tout son possible pour l’éviter.
Les entreprises qui développent, produisent et vendent des équipements de sécurité possèdent généralement une expertise approfondie en matière de sécurité spécifique à leur secteur. Les audits de sécurité des fournisseurs d'équipements peuvent donc contribuer à rendre le lieu de travail plus sûr pour les tâches de maintenance et de réparation de routine.
Eric Lundin a rejoint le département éditorial du Tube & Pipe Journal en 2000 en tant que rédacteur associé. Ses principales responsabilités comprennent la rédaction d'articles techniques sur la production et la fabrication de tubes, ainsi que la rédaction d'études de cas et de profils d'entreprise. Promu rédacteur en chef en 2007.
Avant de rejoindre le magazine, il a servi dans l'US Air Force pendant 5 ans (1985-1990) et a travaillé pour un fabricant de tuyaux, de tuyaux et de coudes de conduits pendant 6 ans, d'abord en tant que représentant du service client, puis en tant que rédacteur technique ( 1994-2000).
Il a étudié à la Northern Illinois University à DeKalb, dans l'Illinois, et a obtenu un baccalauréat en économie en 1994.
Tube & Pipe Journal est devenu le premier magazine dédié à l'industrie des tuyaux métalliques en 1990. Aujourd'hui, il reste la seule publication dédiée à l'industrie en Amérique du Nord et est devenue la source d'information la plus fiable pour les professionnels de la tuyauterie.
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Heure de publication : 30 août 2021