2.1設(shè)備原有缺陷及危害

現(xiàn)場硫化機以2.5MPa動力水為介質(zhì)驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)完成機械動作。由于原控制系統(tǒng)設(shè)計存在缺陷（急停按鈕僅為切斷PLC輸出信號、定型斷功能控制），機械手、卸胎小車、中心機構(gòu)在受動力水驅(qū)動時無法實現(xiàn)中途暫停的控制。在出現(xiàn)碰撞、擠壓等機械傷害時，執(zhí)行機構(gòu)由于受外力干涉未能運動到位，對應(yīng)限位開關(guān)無法反饋信號，動力介質(zhì)仍然驅(qū)動部件執(zhí)行動作，致使傷害損失進一步擴大。處理該狀況需要關(guān)閉動力水進總閥，拆卸對應(yīng)閥門、管路釋放壓力介質(zhì)，整個操作過程所需時間較長。

2.2技術(shù)改造

突遇危險狀況，員工若在第一時間切斷動力介質(zhì)，就能防止傷害惡化和事態(tài)升級，給現(xiàn)場異常處置贏得更多時間。我們在動力水閥組（不包括活絡(luò)模控制部分）進、回管路各加裝一個三通切斷閥，新增切斷閥由一個兩位三通單電控先導閥控制（見圖2）。當按下急停按鈕，PLC控制先導閥得電通氣，三通切斷閥從直角通切換成直通狀態(tài)。兩個三通切斷閥之間的動力水介質(zhì)被完全封鎖，可實現(xiàn)對執(zhí)行機構(gòu)運動過程中的暫?？刂?；當急停按鈕復位，先導閥失電氣路斷開，切斷閥恢復直角通狀態(tài)，消除對動力水介質(zhì)封鎖。另外，為規(guī)范急停按鈕的操作，在操作面板中新增“定型斷”功能控制按鈕。改造后可有效彌補設(shè)備原有控制缺陷，提升設(shè)備本質(zhì)安全。

3開合模電器系統(tǒng)程序保護聯(lián)鎖

3.1現(xiàn)狀問題

硫化機開合模周期間隔一般為整個輪胎硫化時間（每缸硫化時間一般在30~50min），但是在設(shè)備維修、模具更換、噸位調(diào)整等工作中需要頻繁開合模來配合完成作業(yè)。由于設(shè)備使用年限久遠，部分電器元件開始老化，開合模電器系統(tǒng)無限制地連續(xù)啟停工作，將造成接觸器觸頭特性變壞（見圖3）、觸頭熔焊黏連甚至線路過熱引發(fā)電器消防隱患。

3.2管理跟進與技術(shù)防范

（1）檢查設(shè)備開合模接觸器觸點特性狀況，根據(jù)檢查結(jié)果更換備件。采用熱成像儀檢測開合模接觸器進、出線纜工作負載溫度（見圖4）。對在負荷運行時溫度50℃以上、三相溫度最大差值在10℃以上的線纜做重新緊固或更換。以上工作周期性重復開展。（2）在PLC數(shù)據(jù)區(qū)寫入額定時間內(nèi)，輸入模塊接受開合模信號次數(shù)的限制要求，且每次開合模信號輸入時單獨啟動一次額定時間計時。在實際操作時，一旦任意一次額定計時中的開合模信號輸入次數(shù)超過限制要求，PLC將屏蔽接受合模輸入信號并彈窗提醒操作人員（見圖5）直至倒計時結(jié)束（考慮到可能存在合模擠壓傷害，此時允許有開模信號輸入）。由此避免員工頻繁開合模操作帶來的設(shè)備、安全問題。

4維修作業(yè)安全保障

4.1現(xiàn)狀問題

設(shè)備維修時，維修人員將設(shè)備切換為“停機維修”或“計劃檢修”狀態(tài)，并把設(shè)備手自動控制旋鈕打到“手動”，掛好檢修指示牌，按照各項維修安全操作規(guī)程執(zhí)行作業(yè)。在實際作業(yè)中通常存在以下問題和隱患：維修人員對設(shè)備誤操作；維修人員單獨在硫化地溝作業(yè)時，其他人員因不明情況或無視指示牌擅自進行設(shè)備操作。這些都極易造成現(xiàn)場設(shè)備故障和安全事故。

4.2技術(shù)改造

（1）在硫化機兩側(cè)通道安裝安全隔離門，門上帶報警燈（見圖6）。當維保人員開門進入硫化地溝，報警燈觸發(fā)聲光報警提醒其他人員。維保人員離開地溝關(guān)閉隔離門，報警燈自動消除聲光報警。（2）修改設(shè)備程序設(shè)定，一旦設(shè)備狀態(tài)切換為“停機維修”或“計劃檢修”，PLC將禁止動作信號輸出且自動控制切斷動力介質(zhì)流通，確保設(shè)備停止現(xiàn)有動作并進入無法操作狀態(tài)。在電控柜控制柜面板上，增加自復位檢修鑰匙旋鈕開關(guān)。需要操作設(shè)備，必須旋轉(zhuǎn)檢修鑰匙旋鈕開關(guān)，同時按下所需操作的動作按鈕；當放開檢修鑰匙旋鈕開關(guān)時，設(shè)備再次進入停止現(xiàn)有動作和無法操作狀態(tài)。以上改造有效降低了設(shè)備誤操作可能性，同時達到提醒操作人員需確認維修人員狀態(tài)及設(shè)備安全后再作業(yè)的目的。

5膠囊定型防爆

5.1問題原由

硫化機定型時，定型壓力的大小需要員工根據(jù)膠囊新舊程度、使用次數(shù)等情況進行判斷，再通過手動操作調(diào)壓閥進行調(diào)節(jié)控制。然而，員工操作失誤導致膠囊定型壓力過高現(xiàn)象時有發(fā)生。過高的定型壓力會使胎胚出現(xiàn)部件接頭脫開、嚴重形變等工藝病疵，而且容易引發(fā)膠囊炸裂的安全問題。

5.2技術(shù)改造

（1）用PLC數(shù)據(jù)區(qū)記錄設(shè)備左右兩個膠囊的使用次數(shù)（按正硫化次數(shù)進行數(shù)據(jù)更新），更換膠囊時可通過人機界面將原記錄數(shù)值清除并重新開始計數(shù)。在滿足工藝條要求的前提下，通過程序改造，將各種規(guī)格的膠囊分別按照使用次數(shù)變化關(guān)聯(lián)不同的定型壓力數(shù)值。采用比例閥代替原先的手動調(diào)壓閥控制氮氣平衡閥進氣。開始定型時，PLC根據(jù)當前規(guī)格膠囊的使用次數(shù)，調(diào)取對應(yīng)定型壓力數(shù)值，通過D/A模塊處理后將相應(yīng)的電流信號傳輸至比例閥，實現(xiàn)設(shè)備根據(jù)膠囊使用次數(shù)變更自動調(diào)節(jié)對應(yīng)定型壓力值的功能。設(shè)備智能化定型可有效避免員工定型操作失誤所帶來的工藝和安全問題。（2）用PLC對硫化機正常開模狀態(tài)時（檢維修狀態(tài)除外）定型壓力進行監(jiān)測，如果內(nèi)壓超過二次定型壓力峰值（一般約0.12MPa），PLC自動切斷定型進氣并鎖定設(shè)備（見圖7）。

6開模條件加碼

膠囊內(nèi)部余壓是輪胎完成硫化后能否安全開模的關(guān)鍵參數(shù)。現(xiàn)場所用內(nèi)壓檢測元器件為：仙童TD8500壓力變送器和G&L壓力開關(guān)。壓力變送器和零壓開關(guān)分別與內(nèi)壓管回路連接（見圖8）。在原設(shè)備控制設(shè)定中，零壓開關(guān)是在硫化結(jié)束后檢測內(nèi)壓低于設(shè)定值（0.03MPa）時，將開模信號傳輸給PLC；壓力變送器只是將介質(zhì)壓力大小轉(zhuǎn)換為電流信號強弱，再通過模擬量模塊處理，最后將檢測壓力數(shù)顯在人機界面中，并沒有參與開模余壓條件比對運算。通過程序改造，對壓力變送器反饋、處理后的數(shù)據(jù)做運算比較，高于安全要求壓力（0.03MPa）將無法開模。開模余壓確認條件對象由原先的兩個增加為四個，且零壓開關(guān)與壓力變送器為兩對互補的開模安全條件?？煞乐沽銐洪_關(guān)出現(xiàn)故障導致開模安全隱患。按照計量設(shè)備管理要求，壓力變送器和零壓開關(guān)都需要定期進行送檢調(diào)校，確保其工作性能可靠。

7結(jié)語

《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》第三條：安全生產(chǎn)工作應(yīng)當以人為本，堅持人民至上、生命至上，把保護人民生命安全擺在首位，樹牢安全發(fā)展理念，堅持安全第一、預防為主、綜合治理的方針，從源頭上防范化解重大安全風險。設(shè)備本質(zhì)安全是保護人民生命財產(chǎn)安全的堅實基礎(chǔ)，通過設(shè)備技術(shù)創(chuàng)新與隱患治理有機結(jié)合，改變物的不安全狀態(tài)、阻止人的不安全行為，持續(xù)增強設(shè)備本質(zhì)安全管理，才能真正實現(xiàn)設(shè)備效益最大化。

參考文獻：

［1］危曉琴.設(shè)備安全在本質(zhì)安全管理中的重要性［J］．設(shè)備管理與維修．2021,(2)：21-23．

［2］王小克，楊光露.基于設(shè)備本質(zhì)安全的實例探索［J］．內(nèi)燃機與配件．2017,(11)：76-77．

作者：鄭萬利 李剛 王小燕 羊洋 陳偉 樓鑫 林元表 單位：杭州朝陽橡膠有限公司