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數控設備維修改造中的標準化問題
2011/10/11 朋信天下

     數控設備的標準化,這項工作一向被認為是設備制造商在產品設計、生產過程中的事情。因此,往往在設備維修、改造過程中不被引起足夠的重視,甚至在機床的翻新改造設計中也沒能提到應有的位置。致使一些設備在維修、改造翻新后遺留不應有的隱患和遺憾。隨著我國改革開放的不斷深入,國內企業為了適應市場競爭,提高對市場的應變和反應能力,在生產過程中越來越普遍地使用數控設備。在維修、改造工作越來越重要的狀況下,維修、改造中的標準化問題已不得不非常緊迫地提到了我們的議事日程上。以下僅根據“GB/T5226.1《工業機械電氣設備 第一部分:通用技術條件》”和“GB9061《金屬切削機床 通用技術條件》”和及“JB4139《金屬切削機床及機床附件 安全防護技術條件》”等標準,通過幾個問題的實例說明標準化工作在設備維修改造中的重要性。

    一、 關于人員和財產安全

      這一問題非常重要。無論在我國有關國家標準中,還是在歐共體機電產品的CE認證中都是屬于強制性執行的重要內容。對“人員和財產的安全性,控制響應的一致性及維護的便利性”明確“不宜犧牲上述基本要素來獲取高性能。”(IEC204.1,GB5226.1)但在實際維修改造工作中,仍然有以下現象出現:

     現象1:亂接中線到PE。

      僅以我國國家標準GB/T5226.1為例,其中5.1款明確規定,“在電氣設備內部,中線和保護接地電路之間不應相聯。也不應把PEN兼用端子在機械電柜內部使用。”我們曾經遇到不止一例改造后的機床,由于增加器件,需要AC220V電源,則直將三相380V中的一相與機床PE接地端接出構成AC220V,在增加三相用電器件后將其引出的中線接到了PE端子上。顯然,若當某處因機械故障斷開時,此時設備就成為一個對地有220VAC電壓的帶電體。此時的設備可對人員構成直接電擊傷害。

      一般情況,機床生產商根據國家標準規定,“只有在用戶同意下才可使用中線。使用中線時應在機械的技術文件(安裝圖和電路圖)上表清楚,并應對中線提供標有N的單用絕緣端子。”因此,機床改造時切不可圖省事亂接中線到PE,確保生產及維修人員的安全。

     現象2:非單一電源

      有些設備增加一些機構,因走線方便,或與其他設備有動作關聯,則新增機構的用電不是從該設備的電源切斷開關下方引絲,而另外引線,從而違反了“把機械電氣設備連接到單一電源上”的標準規定(GB/T5226.1─5.1)。當緊急情況時,切斷設備上電源開關并不能切斷設備的全部電源,是對人員造成危害的潛在隱患。

     現象3:電氣柜防護等級不夠

      我們曾經受人委托對某設備進行改造后的驗收,該設備的電氣柜為一人多高(約1800MM)單門寬約800mm,沒有門開關。任何人不使用任何工具既可將電柜門打開,進入電柜內部。電柜內器件的防護等級為IP1.1。顯然該設備的電氣柜結構違反了GB/T5226.1─6.2.1中的下述規定:“只有在下列的一種條件下才允許開啟護殼(即開門、罩、蓋板等): a)必須使用鑰匙或工具由熟練技術人員或見習員開啟護殼,操作時可能不適宜開電氣設備。b)開啟護殼之前先切斷其內部的帶電部件;這個技術要求可由門與切斷開關(如電源切斷開關)的連鎖機構來實現,使得只有在切斷開關開后才能打開門,以及把門關閉后才能接通開關。c)只有當所有帶電件直接觸電的防護等級至少為IP2X或IPXXB時(見IEC529),才允許不用鑰匙或工具和不切斷帶電部件去開啟護殼。”因此,該設備電柜的防護等級遠未達到“只能允許熟練技術人員進入,并遵守特殊技術要求(IEC364─4─41 IEC─4─47 IEC439─1)。”由此埋下的安全隱患可想而知。

      數控機床等設備的電氣柜通風,在國際上早已被公認的“正壓”方式,在一些機床改造中卻沒有實現。我們曾遇到一臺國產機床,采用負壓通風,其刀架上的切削液沿蛇皮軟管進入電柜。電纜地溝中的潮氣、切削時的粉塵等等都沿著各通道、縫隙進入到電柜中。