Composants de sécurité pneumatiques et où les appliquer

Avec l'introduction de systèmes automatisés, la construction de machines est devenue encore plus complexe. Cela a obligé les concepteurs à consacrer plus de temps à la mise en œuvre de nouvelles normes de sécurité. Un bon exemple en est la révision de la norme ISO 13849 en 2006, qui signifiait que tous les constructeurs de machines devaient désormais tenir compte des composants de sécurité dans le cadre de leur processus de conception.

Un aspect particulier qui doit être pris en compte est la sécurité des systèmes pneumatiques. Ces systèmes sont largement utilisés dans de nombreuses industries différentes, il est donc crucial de s'assurer qu'ils sont conçus et construits dans un souci de sécurité.

Il y a quelques composants clés qui doivent être inclus dans tout système pneumatique pour assurer sa sécurité. Dans cet article, nous allons passer en revue cinq d'entre eux.

Cinq fonctions de sécurité clés dans un système pneumatique

1. Protection contre les démarrages imprévus de la machine.

L'une des fonctions de sécurité critiques qui doit être présente dans tout système pneumatique ou automatisé est la protection contre la mise en marche accidentelle des machines. Cela peut être une situation dangereuse car si une machine est éteinte puis rallumée sans les procédures de sécurité appropriées, cela pourrait causer des blessures graves à toute personne se trouvant à proximité.

Il existe plusieurs façons d'y parvenir, mais l'une des plus courantes consiste à utiliser des soupapes de sécurité et des interrupteurs.

Ces vannes sont conçues pour bloquer le flux d'air vers les actionneurs, ce qui empêche la machine de démarrer. D'autre part, les interrupteurs sont utilisés pour détecter une perte de pression d'air. C'est généralement une indication que quelque chose s'est mal passé avec le système, et les interrupteurs coupent alors l'alimentation de la machine.

Certaines machines ont une électronique intégrée dont la fonction spécifique est d'empêcher automatiquement les démarrages intempestifs. Cependant, il existe encore des produits qui nécessitent un automate de sécurité ou un relais de sécurité externe pour remplir les mêmes fonctions et se conformer aux certifications de sécurité minimales.

2. Protection contre les décharges d'échappement ou de pression d'air.

Une décharge de pression d'échappement ou d'air est une fonction de sécurité utilisée pour relâcher la pression du système en cas d'urgence. Ceci est important car si la pression s'accumule trop, cela pourrait entraîner une défaillance du système, entraînant des blessures graves.

La plupart des déversements et des évacuations de pression d'air se produisent souvent simultanément lors d'un démarrage inattendu de la machine. C'est pourquoi les composants de sécurité modernes combinent généralement les deux fonctions.

Il existe deux manières principales de se protéger de ce problème :l'utilisation d'une soupape d'échappement et l'utilisation d'une soupape de décharge.

La soupape d'échappement libère progressivement la pression, ce qui évite que le système tombe en panne brutalement. D'autre part, la soupape de décharge est utilisée pour relâcher la pression en une seule fois.

Les machines basées sur des technologies plus récentes commencent à intégrer des capteurs de position et des vannes de démarrage progressif pour gérer les démarrages inattendus et les chutes de pression.

3. Retenir, bloquer et arrêter.

La capacité d'arrêter, de bloquer et d'arrêter l'équipement de fonctionnement est une autre fonction de sécurité cruciale dont les systèmes pneumatiques ont besoin. Ceci est important car si quelque chose ne va pas avec la machine, elle doit pouvoir être arrêtée rapidement pour éviter d'autres dommages ou blessures.

Pour ce faire, la plupart des systèmes pneumatiques utilisent diverses vannes, telles que des clapets anti-retour, des soupapes de surpression et des électrovannes.

• Les clapets anti-retour sont utilisés pour empêcher l'écoulement dans une direction. Ils sont normalement utilisés pour maintenir les actionneurs en place en cas de perte de pression du système.
• Les soupapes de surpression sont utilisées pour relâcher la pression si elle devient trop élevée, ce qui empêche le système de tomber en panne.
• Les électrovannes sont utilisées pour contrôler le débit d'air, ce qui permet d'allumer et d'éteindre le système selon les besoins.

Un frein ou un verrou mécanique peut devoir être installé sur la tige de piston du vérin dans certaines applications complexes. Cela se fait généralement dans les applications nécessitant des forces de maintien élevées ou lorsque la machine doit pouvoir s'arrêter rapidement.

De plus, certaines machines modernes disposent de composants de sécurité supplémentaires capables de surveiller la position de l'équipement ou de ses composants. Cela permet au système de savoir quand quelque chose ne va pas et de réagir en conséquence.

4. Inversion du mouvement du cylindre.

Dans certains cas, il est nécessaire de pouvoir inverser le sens des pièces mobiles d'une machine. Cela se fait généralement pour des raisons de sécurité, par exemple si quelque chose bloque le chemin de la machine. S'il est ignoré, cela pourrait entraîner une panne de la machine, entraînant des blessures graves pour toute personne se trouvant à proximité de la machine.

Le moyen le plus courant d'y parvenir consiste à utiliser une vanne d'inversion. Cette vanne sert à changer la direction du flux d'air, qui change alors la direction de l'équipement.

Cependant, certaines applications complexes peuvent nécessiter une vanne proportionnelle, qui permet un contrôle plus précis du débit d'air. Ceci est important car cela permet à l'opérateur de changer lentement la direction de l'équipement, ce qui est souvent nécessaire dans des situations délicates.

Les électrovannes à ressort de rappel peuvent également remplir cette fonction de sécurité. Ces vannes sont utilisées pour changer la direction du flux d'air, mais elles sont également capables de revenir à leur position d'origine lorsque l'alimentation est coupée.

5. Réduire la vitesse .

Une autre fonction de sécurité souvent nécessaire est la capacité à réduire la vitesse de l'équipement. Il s'agit d'une fonction de sécurité vitale car elle permet à l'opérateur de contrôler la machine en cas de problème. Par exemple, si un équipement se déplace trop rapidement et risque de heurter quelque chose, l'opérateur peut utiliser un réducteur de vitesse pour le ralentir.

Deux vannes principales sont utilisées à cet effet :des vannes de réduction de pression et des vannes de contrôle de débit.

• Les vannes de réduction de pression sont utilisées pour réduire la pression d'air qui s'écoule dans le système. Cela réduit alors la vitesse de l'équipement.

• Les vannes de contrôle de débit sont utilisées pour réguler la quantité d'air qui s'écoule dans le système. Cela réduit également la vitesse de l'équipement, mais c'est plus précis que d'utiliser une soupape de réduction de pression.

Dans certains cas, les deux types de vannes peuvent être utilisés pour obtenir le résultat souhaité. Il convient également de noter que certaines machines sont équipées de dispositifs de réduction de vitesse intégrés, tels qu'un système de poulies.

Prenez ces composants de sécurité au sérieux

Les dispositifs de sécurité sont importants pour toute machine, mais ils sont particulièrement vitaux pour les systèmes pneumatiques. En effet, les systèmes pneumatiques sont souvent utilisés dans des environnements dangereux et comportent généralement des pièces mobiles.

Il est important de choisir les bons dispositifs de sécurité pour votre application et de s'assurer qu'ils sont correctement installés. Prendre ces fonctionnalités au sérieux peut conduire à un environnement de travail plus sûr et plus efficace.

Si vous avez des questions sur la sécurité pneumatique ou si vous avez besoin d'aide pour choisir les bons composants de sécurité pour votre système automatisé, contactez un expert de John Henry Foster. Nous sommes l'un des principaux fournisseurs d'actionneurs pneumatiques fiables et notre équipe se fera un plaisir de répondre à vos questions.