NS-EN17206
DEL 5 - Drifts- og nødendebrytere
Den nye europastandarden NS-EN17206 skal dekke scenetrekk og maskiner over og under folk, altså også orkestergraver, «toasters», robotrisere, skinnesystemer med mer. I serien om den felleseuropeiske standarden skal vi se nærmere på kravene til endebrytere. Hva er en grensebryter, hva er forskjellene fra tidligere kjente standarder, og hva er de praktiske konsekvensene av kravene?
Overkjøring, ender og grenser
En endebryter og en grensebryter er det samme. Det er en bryter som aktiveres når en maskin har kjørt frem til en satt grense. Hvis du har kjørt en vinsj, en kjettingtalje, et teatertrekk eller en annen type maskin i en retning helt til den stanser av seg selv, har du kjørt maskinen så langt at grensebryteren aktiveres. Derfor stanser maskinen av seg selv. Dersom du kjører lenger enn dette, kjører du over grensen, altså en «overkjøring».
Standardkrav
NS-EN17206 bruker benevnelsen «limitation of travel», altså begrensning av bevegelse. Standarden legger ned følgende bestemmelser rundt dette, fritt oversatt:
«Der overkjøring kan resultere i en farlig situasjon, skal det settes inn to sett med grensebrytere. (Dette gjelder ikke i de tilfellene der en hydraulisk sylinder er begrenset ved hjelp av en fast dempet mekanisk stopper, og avstengning gjøres ved hjelp av andre metoder, slik som en trykkbryter.)
Den første grensebryteren skal være en mekanisk grensebryter som er koblet til det elektriske systemet på en slik måte at den hindrer videre bevegelse i overkjørende retning. Den skal tillate brukeren å kjøre systemet i motsatt retning.
Den siste grensebryteren skal være en mekanisk grensebryter med positivt brudd, som umiddelbart fjerner strømmen fra motor og bremse. Alternativt kan stoppfunksjonen til den siste grensebryteren være en kategori-1-stopp. I så tilfelle bør det tas spesielt hensyn til følgende paragraf:
Den siste grensebryteren skal plasseres slik at dersom den første grensebryteren feiler og maskinen treffer den siste grensebryteren med maksimal hastighet, skal maskinen stanse før overkjøringen resulterer i en farlig situasjon, systemets reaksjonstid tatt i betraktning.
Der maskinen kan re-konfigureres etter første installasjon, skal det være mulig å sette første og siste grensebrytere for den relevante kjørestrekningen. Modifisering av maskininstallasjoner, inkludert resetting av første og siste grensebryter, kan kun utføres av trent, autorisert personell.
Grensebrytere for overkjøring skal designes etter EN 60947-5-1.
Som et alternativ til grensebrytere kan kontrollsystemet benytte passende posisjonssensorer med nødvendig SIL/PL-nivå og relatert E/E/PES for implementering av første eller siste grense for kjøring. Posisjonssensoren skal være aktiv i alle normale bruksmoduser, inkludert under vedlikehold.»
Dette er forholdsvis mye tekst, men la oss begynne med begynnelsen: Standarden sier at «der overkjøring kan resultere i en farlig situasjon, skal det settes inn to sett med grensebrytere». Da må vi først gå til standardens 3. kapittel og se på standardens definisjoner:
«Faresone (hazard sone) – farlig område, område i eller rundt en maskin der en person kan utsettes for fare»
Med andre ord: Hvis det er fare for at kun utstyr, og ikke personer, blir skadet, faller hele paragrafen rundt endebrytere bort. I en UC1- eller UC2-installasjon skal det ikke være personer i faresonen. Det vil si at en overkjøring av en maskin i UC1 eller UC2 ikke vil forbindes med fare, med mindre ett av følgende er tilfelle:
- Deler av maskinen, for eksempel en truss eller kjetting, kan komme i konflikt med bygningsmasse, som kan resultere i at bygningsmassen eller maskinen blir skadet/ødelagt og kan falle ned / skade personer som står utenfor faresonen.
- Produsenten av maskinen definerer det som farlig at eksempelvis taljekroken eller kjettingstopperen kommer i kontakt med huset på kjettingtaljen.
-758805466_scaled_480.Jpeg)
Hvordan skal bryterne fungere?
Leser vi teksten som omhandler funksjonskrav på første og siste grensebryter (der dette oppsettet er et krav), skal funksjonen være slik:
- Første grensebryter skal stoppe maskinen i den retningen den kjører når overkjøring finner sted. Ved aktivering av første grensebryter skal brukeren ha mulighet til å kjøre maskinen i motsatt retning.
- Siste grensebryter skal fjerne strøm fra motor og bremser slik at motoren blir strømløs og alle bremser legges på. Brukeren skal med andre ord ikke ha mulighet til å kjøre maskinen i motsatt retning uten å utføre en ekstra funksjon/service.
Bakgrunnen for dette regimet ligger i at dersom første grensebryter blir passert uten at maskinen stanser, er det noe galt med maskinen. Dersom det er noe galt med maskinen, skal det ikke være mulig å fortsette å bruke den, fordi flere ting kan ha oppstått i forbindelse med hendelsen.
Så … ingen grensebrytere?
Jo, absolutt! Men det er ikke alltid nødvendig med dobbelt oppsett av grensebrytere som en sikkerhetsfunksjon. Dette må vurderes fra installasjon til installasjon. Oppsett av grensebrytere som en sikkerhetsfunksjon i henhold til NS-EN17206, med første og siste grensebryter, innebærer en ekstra kostnad, så det er vesentlig at denne vurderingen gjøres i hvert enkelt tilfelle. Grensebrytere er altså ikke noe absolutt krav i standarden.
Brukervennlighet
Et annet aspekt ved grensebrytere er brukervennlighet. En grensebryter vil sørge for at trekkstangen, motortaljen eller dreiescenen stanser på samme sted hver gang, noe som gjør hverdagen greiere for teknisk crew. Dette er ikke en sikkerhetsfunksjon, det er kun en brukerfunksjon, og faller ikke inn under bestemmelsen i NS-EN17206:2020.
Hvorfor ikke fast krav til doble grensebrytere?
Blant annet den tidligere aktuelle Svensk standard (SS 767 15 01 fra 1996) hadde et krav om doble grensebrytere uansett installasjonstype. Derfor er vi vant til dette både i Norge og Sverige, og synes nok det er merkelig med en reduksjon av sikkerhetsfunksjoner. La oss se litt nærmere på den saken ved å først etablere et par fakta:
- En sikkerhetsfunksjon skal gi ekstra sikkerhet, og ikke samtidig introdusere andre farer med maskininstallasjonen. (EN12100:2010)
- En økning av antall sikkerhetsfunksjoner medfører også en økning i antall komponenter
- Jo flere komponenter man har i en maskin, jo flere komponenter har man også som kan forårsake feil med maskinen
- Dersom du installerer to brytere med en feilprosent på 0,02, har du en reell feilprosent på 0,04 til sammen på disse to bryterne.
- Dersom du installerer bare én bryter med en feilprosent på 0,02, har du en reell feilprosent på 0,02.
- To brytere gir altså dobbelt så stor sjanse for feil som én bryter.
Men vil ikke to alltid være bedre enn én?
Nei, ikke hvis vi ser på matematikken over. En dobling i feilprosent er ikke alltid positivt, og dette må vi ta med i beregningen når spesifikasjonene for installasjonen utarbeides. Har du noen gang opplevd problemer forårsaket direkte, eller indirekte, av en grensebryter? Det er ikke uvanlig med feil på dette området. De kan da forårsake uønsket stans i maskineriet, med det resultat at vi må rigge ekstra maskineri og løfteredskaper, utføre arbeid i høyden, åpne maskinerier med mer. Setter vi dette i sammenheng med det faktum at overkjøring strengt tatt kun er farlig i enkelte situasjoner (som det nevnes i standarden: «der overkjøring kan resultere i en farlig situasjon»), vil faren for personskade som følge av opprettelse av feil være større enn personskade som følge av selve overkjøringen.