Composants de sécurité pneumatiques : Applications clés et guide de conformité

Avec l'introduction des systèmes automatisés, la construction de machines est devenue encore plus complexe. Cela a forcé les concepteurs à consacrer plus de temps à l'implémentation de normes de sécurité plus récentes. Un bon exemple en est la révision de l'ISO 13849 en 2006, qui signifiait que tous les constructeurs de machines devaient désormais considérer les composants certifiés sécurité comme partie de leur processus de design.

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

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

Cinq fonctions de sécurité clés dans un système pneumatique

1. Protection contre les démarrages imprévus de machine.

L'une des fonctions de sécurité critiques qui doit être présente dans tout système pneumatique ou automatisé est la protection contre les machines qui s'allument accidentellement. Cela peut être une situation dangereuse car si une machine est éteinte puis rallumée sans procédures de sécurité appropriées, elle pourrait causer de graves blessures à quiconque se trouve dans les environs.

Il y a quelques façons d'y parvenir, mais l'une des plus courantes est l'utilisation de vannes de sécurité et d'interrupteurs.

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

Certaines machines ont une électronique intégrée dont la fonction spécifique est de prévenir les démarrages imprévus automatiquement. Cependant, il y a encore des produits qui nécessitent un API de sécurité ou un relais externe sûr pour effectuer les mêmes fonctions et se conformer aux certifications de sécurité minimales.

2. Protection contre l'échappement ou le déchargement de pression d'air.

Un échappement ou déchargement de pression d'air est une fonction de sécurité utilisée pour libérer la pression du système en cas d'urgence. C'est important car si la pression s'accumule trop, elle pourrait causer l'échec du système, menant à de graves blessures.

La plupart des déchargements et échappements de pression d'air se produisent souvent simultanément comme un démarrage imprévu de machine. C'est pourquoi les composants de sécurité modernes combinent généralement les deux fonctions.

Il y a deux façons principales de se protéger de ce problème : en utilisant une vanne d'échappement et en utilisant une vanne de déchargement.

La vanne d'échappement libère la pression progressivement, ce qui empêche le système d'échouer brutalement. D'un autre côté, la vanne de déchargement est utilisée pour libérer la pression tout d'un coup.

Les machines basées sur des technologies plus récentes commencent à incorporer des capteurs de position et des vannes de démarrage progressif pour gérer les démarrages imprévus et les déchargements de pression.

3. Maintien, blocage et arrêt.

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

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

• Les clapets anti-retour sont utilisés pour empêcher le flux dans une direction. Ils sont normalement utilisés pour maintenir les actionneurs en place en cas de perte de pression du système.
• Les vannes de décharge de pression sont utilisées pour libérer la pression si elle devient trop haute, ce qui empêche le système d'échouer.
• Les électrovannes sont utilisées pour contrôler le flux d'air, ce qui permet au système d'être allumé et éteint selon les besoins.

Un frein ou verrou mécanique peut devoir être installé sur la tige de piston du vérin dans certaines applications complexes. Cela est généralement fait dans les applications où il y a un besoin de forces de maintien élevées ou où la machine doit pouvoir s'arrêter rapidement.

De plus, certaines machines modernes ont des composants de sécurité additionnels capables de surveiller la position de l'équipement ou de ses composants. Cela permet au système de savoir quand quelque chose est hors de place et de réagir en conséquence.

4. Inversion du mouvement du vérin.

Dans certains cas, il est nécessaire de pouvoir inverser la direction des pièces mobiles d'une machine. Cela est généralement fait pour des raisons de sécurité, comme si quelque chose bloque le chemin de la machine. Si ignoré, cela pourrait causer l'échec de la machine, menant à des blessures graves pour quiconque se trouve dans les environs de la machine.

La façon la plus courante d'y parvenir est en utilisant une vanne d'inversion. Cette vanne est utilisée pour changer la direction du flux d'air, ce qui change alors la direction de l'équipement.

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

Les électrovannes à retour par ressort peuvent aussi accomplir cette fonction de sécurité. Ces vannes sont utilisées pour changer la direction du flux d'air, mais elles sont aussi capables de retourner à leur position originale quand l'alimentation est coupée.

5. Réduction de la vitesse.

Une autre fonction de sécurité qui est souvent nécessaire est la capacité de réduire la vitesse de l'équipement. C'est une fonction de sécurité vitale car elle permet à l'opérateur de contrôler la machine si quelque chose va mal. Par exemple, si un équipement se déplace trop vite et est en danger de heurter quelque chose, l'opérateur peut utiliser une vanne de réduction de vitesse pour le ralentir.

Deux types principaux de vannes sont utilisés pour ce but : les vannes de réduction de pression et les 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 aussi la vitesse de l'équipement, mais c'est plus précis qu'en utilisant une vanne de réduction de pression.

Dans certains cas, les deux types de vannes peuvent être utilisés pour atteindre le résultat désiré. Il vaut aussi la peine de noter que certaines machines ont des dispositifs de réduction de vitesse intégrés, comme un système de poulies.

Prenez ces composants de sécurité au sérieux

Les fonctions de sécurité sont importantes pour toute machine, mais elles sont particulièrement vitales pour les systèmes pneumatiques. C'est parce que les systèmes pneumatiques sont souvent utilisés dans des environnements dangereux et ont généralement des pièces mobiles.

Il est important de choisir les bonnes fonctions de sécurité pour votre application et de s'assurer qu'elles sont correctement installées. Prendre ces fonctionnalités au sérieux peut mener à un environnement de travail plus sûr et plus efficace.

Si vous avez des questions sur la sécurité pneumatique ou avez besoin d'aide pour choisir les bons composants de sécurité pour votre système automatisé, contactez un expert chez John Henry Foster. Nous sommes un fournisseur leader d'actionneurs pneumatiques fiables et notre équipe serait heureuse de répondre à vos questions.