¿Qué es la seguridad intrínseca y cuál es la premisa de la seguridad intrínseca? ¿La seguridad de equipos especiales en la categoría electromecánica se centra más en el diseño y fabricación o en el mantenimiento e inspección? ¿Cómo se determinan los parámetros del material durante la fase de diseño? Este artículo discute estas preguntas.
1. ¿Qué es la Seguridad Inherente?
El concepto de seguridad inherente fue introducido por Trevor Kletz en 1976. Se refiere a la eliminación de riesgos desde su origen, en lugar de depender únicamente de sistemas de control, advertencia o interbloqueo para reducir la probabilidad y gravedad de accidentes.
El objetivo es eliminar los riesgos desde su núcleo, creando un sistema fundamentalmente más seguro. La seguridad inherente representa un estado ideal de seguridad absoluta.
Aunque difícil de lograr en la práctica, se puede acercar mediante la implementación de medidas técnicas que minimicen los riesgos y hagan que los equipos especializados sean inherentemente más seguros.
Inherent safety represents an ideal state of absolute safety. Although difficult to achieve in practice, it can be approached by implementing technical measures to minimize risks and make specialized equipment inherently safer.
2. ¿Qué es la Seguridad Inherente en Atracciones Mecánicas?
A lo largo del ciclo vital de las atracciones mecánicas—desde el desarrollo, diseño, construcción y operación hasta modificación y mantenimiento—estrategias como minimización, sustitución, moderación y simplificación pueden reducir y controlar efectivamente los riesgos asociados a la seguridad.
Estas estrategias son más efectivas durante las fases tempranas del diseño y desarrollo, donde su impacto sobre la reducción del riesgo es mayor.
La fiabilidad del diseño es fundamental para una seguridad inherente; incorporar factores razonables de seguridad en esta etapa puede mejorar significativamente tanto la seguridad como fiabilidad del equipo.
El requisito previo para una seguridad inherente es una fiabilidad adecuada del diseño.
3. ¿Qué es el Templado Material?
El templado es un proceso que ajusta la calidad regulando varios parámetros que influyen en el rendimiento. No se trata necesariamente de mejorar todos los parámetros, sino de encontrar un equilibrio adecuado.
El templado es un proceso térmico utilizado para mejorar las propiedades mecánicas de materiales metálicos como el acero; consiste en un enfriamiento rápido seguido de un recalentamiento a alta temperatura para alcanzar un equilibrio óptimo entre resistencia y tenacidad en los componentes metálicos.
Los materiales templados se utilizan ampliamente en piezas sometidas a tensiones complejas, como engranajes, ejes, bielas y conectores.
Los materiales templados se utilizan ampliamente en piezas sometidas a tensiones complejas, como engranajes, ejes y bielas.
4. Propósito del Templado Acero 40Cr
El acero 40Cr requiere un enfriamiento seguido de un templado a alta temperatura. Al aumentar la temperatura, este proceso disminuye la resistencia y dureza, mientras mejora la tenacidad y resistencia a impactos. Para ejes críticos con atracciones mecánicas, se establece una fuerza de tensión de 750 MPa para el 40Cr (según manuales de diseño mecánico y libros universitarios).
5. Parámetros Comunes Materiales Atracciones Mecánicas
Al diseñar grandes atracciones mecánicas, la resistencia a la tensión debe fijarse en 750 MPa. Valores superiores, como 1200 MPa, no son razonables. De igual manera, el acero Q235 debería tener una resistencia a la tensión de 375 MPa y no de 440 MPa. Exagerar los valores de resistencia del material puede provocar desajustes entre el material y el diseño, obligando al uso de certificados inexactos para pasar inspecciones.
Para ejes importantes en grandes atracciones mecánicas, se utiliza acero 40Cr con la resistencia a la tensión previamente mencionada y dureza tras el tratamiento térmico indicado. Si se supera este valor, el eje se vuelve quebradizo y pierde su capacidad para resistir impactos en aplicaciones críticas.
6. Las desventajas de aumentar arbitrariamente los parámetros del material
Durante el proceso de diseño, aumentar arbitrariamente los parámetros del material, como establecer la resistencia a la tracción del Q235 en 420 MPa o la del 40Cr en 980 MPa, puede llevar a ejes que no cumplen con el verdadero margen de seguridad. Esto podría resultar en que el eje se rompa antes de alcanzar la vida útil esperada bajo cargas de impacto, independientemente de cuán cuidadosamente se mantenga o inspeccione.
Los valores de resistencia a la tracción del material están dictados por normas, como las que se encuentran en manuales de diseño mecánico. Establecer valores excesivamente altos anula todo el proceso de diseño, haciendo que el trabajo posterior sea irrelevante.
7. Conclusión
El uso de valores de resistencia a la tracción irrazonables socava la fiabilidad de las pruebas de tipo, las inspecciones de supervisión, el mantenimiento regular, las mejoras en la calidad, la respuesta ante emergencias y las evaluaciones de riesgos para los parques de atracciones. Independientemente de cuán diligentes o avanzadas sean sus labores de mantenimiento e inspección, adoptar parámetros materiales inapropiados compromete la fiabilidad del diseño del equipo y, en última instancia, su seguridad inherente.
Source: https://mp.weixin.qq.com/s/MY5R2EAyP-4pRjT4Gxgg1A
original author: 九妹婆婆
