Temperatura jako źródło ryzyka w maszynach i urządzeniach

Temperatura należy do parametrów procesowych, które najszybciej wymykają się spod kontroli. Jej przekroczenie może prowadzić do uszkodzenia podzespołów mechanicznych i elektrycznych, zapalenia medium procesowego, deformacji konstrukcyjnych, a w skrajnych przypadkach – do wybuchu lub pożaru. Ryzyko rośnie szczególnie tam, gdzie maszyna pracuje bez stałego nadzoru pracownika albo gdzie proces jest intensywny i dynamiczny.

Dyrektywa maszynowa 2006/42/WE nakłada na producentów obowiązek eliminowania lub minimalizowania zagrożeń już na etapie projektowania. Jednym ze środków zapobiegawczych, wymaganych wprost przez normy techniczne, jest zastosowanie zabezpieczeń temperaturowych jako elementu funkcji bezpieczeństwa maszyny.

Czym jest ogranicznik temperatury i jak działa w praktyce?

Ogranicznik temperatury to urządzenie ochronne, które monitoruje wartość mierzoną i – gdy przekroczy ona zaprogramowaną wartość graniczną – przełącza maszynę w bezpieczny stan pracy. Jego działanie opiera się na zasadzie prądu spoczynkowego: przekaźnik alarmowy pozostaje wzbudzony podczas normalnej pracy, a jego wypadnięcie, niezależnie od przyczyny, zawsze oznacza przejście instalacji w stan ochronny.

W praktyce wyróżniamy dwa podstawowe typy urządzeń:

• STB (Safety Temperature Limiter) – to ogranicznik z trwałą blokadą po alarmie. Powrót do pracy wymaga ręcznego potwierdzenia przez operatora dopiero po tym, jak wartość mierzona wróci do dopuszczalnego zakresu.

• STW (Safety Temperature Monitor) – działa inaczej: po ustąpieniu przekroczenia wartości granicznej urządzenie resetuje się automatycznie. Wybór między nimi zależy od wymagań procesu i oceny ryzyka.

JUMO safetyM TA – wielofunkcyjny ogranicznik bezpieczeństwa w jednym urządzeniu

JUMO safetyM TA to urządzenie, które łączy funkcje STB, STW i rozszerzonej architektury bezpieczeństwa 1oo2D w jednej obudowie montowanej na szynie DIN. To istotne z perspektywy projektanta szafy sterowniczej – zamiast kilku osobnych komponentów, masz jedno urządzenie z dwoma niezależnymi kanałami pomiarowymi.

Wejście analogowe obsługuje szerokie spektrum czujników: rezystancyjne czujniki temperatury Pt100 i Pt1000, różne typy termopar (m.in. K, J, S, B, N), a także standardowy sygnał prądowy 4-20 mA. To ostatnie otwiera możliwość monitorowania nie tylko temperatury, ale też ciśnienia, przepływu czy poziomu cieczy.

Urządzenie oferuje trzy konfigurowalne architektury bezpieczeństwa:

• 1oo2D S – klasyczna architektura dwukanałowa z wzajemną diagnostyką; umożliwia osiągnięcie SIL 3 i PL e przy podłączeniu dwóch czujników,

• 1oo2D voter – rozszerzenie 1oo2D o tryb pracy zdegradowanej: gdy jeden kanał zgłasza błąd, system kontynuuje pracę przez zdefiniowany czas, co pozwala na planowe zatrzymanie procesu produkcyjnego zamiast nagłego przerwania,

• 2oo2 – alarm wyzwalany dopiero przy błędzie obu kanałów jednocześnie; wyższa dostępność, niższy poziom SIL.

To właśnie ta elastyczność pozwala dopasować architekturę bezpieczeństwa do konkretnych wymagań aplikacji i poziomu nieplanowanych przestojów, który jesteś w stanie zaakceptować.

Zastosowania JUMO safetyM TA w budowie maszyn

JUMO safetyM TA sprawdza się wszędzie tam, gdzie temperatura jest parametrem krytycznym dla bezpieczeństwa urządzenia lub procesu. W praktyce budowy maszyn najczęstsze zastosowania to piece przemysłowe i urządzenia do obróbki cieplnej, maszyny do przetwórstwa tworzyw sztucznych (ekstruder, wtryskarka, termoformierka– gdzie przegrzanie cylindra lub formy może prowadzić do degradacji materiału i uszkodzenia maszyny), układy hydrauliczne wymagające kontroli temperatury oleju, a także wszelkie maszyny specjalne z certyfikowanymi funkcjami bezpieczeństwa temperatury wymaganymi przez zleceniodawcę lub odbiorcę końcowego.

Zgodność z normami – co musi spełnić producent maszyny?

Producent maszyny odpowiada za dobór komponentów systemu bezpieczeństwa i udokumentowanie osiągniętego poziomu nienaruszalności. JUMO safetyM TA posiada certyfikację SIL 2/SIL 3 zgodną z DIN EN 61508 oraz PL c/PL e zgodną z DIN EN ISO 13849. Spełnia też wymagania normy EN 14597 dla urządzeń STB i STW.

Praca z safetyM TA jest ułatwiona dzięki wbudowanemuprogramowi konfiguracyjnemu, który pozwala tworzyć, zapisywać i przenosić konfiguracje między urządzeniami. Suma kontrolna CRC oraz licznik cykli przekaźnika ułatwiają weryfikację konfiguracji i planowanie konserwacji, co bezpośrednio wspiera dokumentację zgodności wymaganą przez dyrektywy i normy.

Czy Twoje maszyny są odpowiednio zabezpieczone?

Ogranicznik temperatury w szafie sterowniczej to nieraz element, który pojawia się w projekcie bez głębszej analizy, czy jego architektura faktycznie odpowiada wymaganiom oceny ryzyka. Warto zadać sobie pytanie: czy zainstalowane urządzenie realizuje funkcję bezpieczeństwa na odpowiednim poziomie SIL lub PL? Czy w razie usterki jednego czujnika maszyna zatrzyma się natychmiastowo, czy masz czas na planowe zakończenie cyklu?

Chcesz sprawdzić, czy JUMO safetyM TA pasuje do Twojej aplikacji? Skontaktuj się z naszym zespołem technicznym! Pomożemy dobrać i wdrożyć właściwe rozwiązanie dopasowane do wymagań Twojej maszyny oraz standardów bezpieczeństwa.

O autorce

Nazywam się Agnieszka Tokarska i od dekady zgłębiam tajniki content marketingu oraz SEO, łącząc strategiczne podejście z lekkim piórem. Jako absolwentka Communication Design na Uniwersytecie Wrocławskim dbam o to, by każda treść była nie tylko merytoryczna, ale i zaprojektowana z myślą o odbiorcy – wyznaję zasadę, że nie ma tematów zbyt trudnych, by nie dało się ich opisać w angażujący sposób. Prywatnie ładuję baterie w ruchu: dając upust emocjom w tańcu lub odnajdując spokój na górskich szlakach.