“控制危險(xiǎn)能量 – 鎖定/標(biāo)定”再一次的出現(xiàn)在了美國(guó)職業(yè)安全與健康管理總署 (OSHA) 的 2018 年“引用最多的 10 大違反情況”之中。盡管這一類別涵蓋了一系列廣泛的違反情況，但是也確認(rèn)了人員在沒有充分意識(shí)到涉及的危險(xiǎn)的情況下，還在繼續(xù)的尋求對(duì)電氣柜體的訪問。OSHA 和 NFPA 70E 工作場(chǎng)所電氣安全標(biāo)準(zhǔn)都指導(dǎo)工作人員要在開展電工作業(yè)前，將員工可能接觸到的電路部分?jǐn)嚯姡?，為什么工作人員在嘗試訪問電氣柜體前，不會(huì)先確保柜體已經(jīng)斷電呢？

在連接性與智能性日益提高的工廠車間中，對(duì)電氣柜體中的可編程邏輯控制器 (PLC)、電機(jī)或變頻調(diào)速 (VFD) 進(jìn)行維護(hù)、監(jiān)控或排錯(cuò)的需求正在以指數(shù)方式增長(zhǎng)。隨著這一技術(shù)越來越多的被采用到當(dāng)今的設(shè)備設(shè)計(jì)當(dāng)中，需要對(duì)技術(shù)進(jìn)行維護(hù)的人員已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了標(biāo)準(zhǔn)的合格電工人員的角色，并且已經(jīng)拓展到了之前由機(jī)器操作人員、IT 人員及其他人員所擁有的角色之中。但是，無論一名電氣工程人員合格與否，打開帶電的電氣柜體都會(huì)產(chǎn)生同樣嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)。

即使打開帶電的電氣柜體存在著固有的風(fēng)險(xiǎn)，在設(shè)備中不帶電的情況下開展維修工作，從而對(duì)設(shè)備進(jìn)行診斷或監(jiān)控，這是被禁止的。這就產(chǎn)生了一個(gè)問題：工作人員如何在電氣上潛在不安全的工作環(huán)境下安全操作，同時(shí)仍然執(zhí)行向其指派的任務(wù)？在對(duì)解決方案進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的過程中，這個(gè)難題為眾多的設(shè)備設(shè)計(jì)人員帶來了挑戰(zhàn)，要求并不具備電氣作業(yè)資格的人員在訪問電氣柜體內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)的同時(shí)，不會(huì)承受接觸危險(xiǎn)電氣條件的風(fēng)險(xiǎn)。

將PtD和控制層次應(yīng)用于這一問題

為了突破這種局面，越來越多的設(shè)計(jì)人員在開發(fā)產(chǎn)品時(shí)，都采用一種稱為“經(jīng)由設(shè)計(jì)預(yù)防”(PtD) 的方法。根據(jù)美國(guó)國(guó)立職業(yè)安全和健康研究所 (NIOSH) 的說法，“經(jīng)由設(shè)計(jì)預(yù)防包括了預(yù)計(jì)設(shè)施中的工作人員將會(huì)面臨的危險(xiǎn)并在設(shè)計(jì)中將其排除在外的全部工作、工作方法和操作、流程、設(shè)備、工具、產(chǎn)品、新技術(shù)，以及對(duì)工作的組織。PtD 關(guān)注的焦點(diǎn)在于執(zhí)行設(shè)計(jì)或者必須使用設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品的工作人員。這一計(jì)劃經(jīng)過開發(fā)可以支持在設(shè)計(jì)過程中將各種危險(xiǎn)排除在外，是最可靠、最有效的預(yù)防類型?！?/span>

NIOSH 的控制層次信息圖。最有效的控制方法位于頂部，最無效的位于底部。

值得注意的是，NIOSH 聲明“在設(shè)計(jì)中將危險(xiǎn)排除在外”是最可靠、最有效的預(yù)防類型。在控制層次系統(tǒng)中也分享了這一核心理念。正如圖中展示的那樣，排除（在物理上消除危險(xiǎn)）位于金字塔的頂部，對(duì)應(yīng)的是最有效的危險(xiǎn)預(yù)防方法。替代（替代掉危險(xiǎn)）、工程控制（將人員與危險(xiǎn)隔離開）、行政控制（改變?nèi)藛T的工作方式）以及 PPE（使用個(gè)人防護(hù)設(shè)備保護(hù)工作人員）相應(yīng)的按從最有效到最無效的方式，以降序跟隨在“排除”之后。

現(xiàn)在我們回到對(duì)解決方案進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化那項(xiàng)挑戰(zhàn)，使人員在訪問電氣柜體內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)，不會(huì)承受接觸危險(xiǎn)電氣條件的風(fēng)險(xiǎn)，在這方面我們可以利用控制層次來應(yīng)用“經(jīng)由設(shè)計(jì)預(yù)防”的方法。由于“排除”是最有效的方法，在設(shè)計(jì)中可將危險(xiǎn)排除在外，我們所面臨的挑戰(zhàn)的解決方案則可以是完全的消除掉電氣柜體內(nèi)部的任何能量。不幸的是，在這一情況下，消除柜體中的全部能量對(duì)于診斷或者監(jiān)控柜體內(nèi)部的設(shè)備來說是被禁止的，因此，對(duì)于我們的挑戰(zhàn)來說，“排除”并不是一項(xiàng)切實(shí)可行或者合理的解決方案。

從控制層次的金字塔往下看，我們的下一個(gè)選項(xiàng)是“替代”，也就是第二個(gè)最有效的危險(xiǎn)控制方法?！疤娲鄙婕皩a(chǎn)生危險(xiǎn)的事物替換成為并不會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的事物。對(duì)于我們的挑戰(zhàn)來說，“替代”似乎是指我們可以將帶電的柜體替換成為不帶電的柜體、開發(fā)在某種程度上運(yùn)行時(shí)不需要能量的 PLC 或 VFD，或者是為 PLC 創(chuàng)造出不存在危險(xiǎn)電壓的一種獨(dú)立的配線架。將這些替代方式中的任一種作為應(yīng)對(duì)我們的挑戰(zhàn)的一種可行的解決方案，又一次的不切合實(shí)際了。

滿足時(shí)代需要的最新方法

將人員與打開帶電的電氣柜體的風(fēng)險(xiǎn)隔離開來，從而獲得內(nèi)部的情報(bào)信息，促成了 Panduit 數(shù)據(jù)訪問端口 (DAP) 的發(fā)展。Panduit DAP 安裝在電氣柜體的外部，無需打開柜體即可提供編程端口以及電氣插座的訪問功能。這就使人員可以安全的訪問 PLC、VFD 和其他內(nèi)部組件，而無需承受接觸電氣危險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。采用 Panduit DAP 可以真正獲得實(shí)際可行的成功的解決方案，對(duì)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)最有效的危險(xiǎn)控制。

在互聯(lián)的智能工廠車間繼續(xù)以最高的速度發(fā)展的同時(shí)，新技術(shù)還有一些其他的方面往往被忽視。就像 OSHA 的“引用最多的 10 大違反情況”表明的那樣，電氣安全可以作為一種事后產(chǎn)生的想法，但是，在開發(fā)新工藝或新產(chǎn)品時(shí)，對(duì)安全進(jìn)行規(guī)劃應(yīng)當(dāng)作為非常重要的第一步來做。Panduit 數(shù)據(jù)訪問端口的設(shè)計(jì)從一開始就是為了提供最有效的安全控制功能，同時(shí)仍然允許人員完成作業(yè)。即使智能工廠車間的發(fā)展速度超出了我們的想象，建立一種安全文化也應(yīng)始終保持相同的速度。