Eine Hydraulik-Verriegelung ist nicht fertig, wenn die Pumpe steht: Das Öl bleibt in Leitungen, Zylindern und Druckspeichern unter Druck, und eine Last, die ein Zylinder hält, hält auch den Druck. Im allgemeinen Maschinenbau arbeitet die Hydraulik mit bis zu 350 bar, in Sonderfällen wie der Umformtechnik mit bis zu 5000 bar.[1]
Bevor beim Lockout-Tagout (LOTO) das erste Schloss hängt, muss die Verfahrensanweisung der Maschine drei Fragen beantworten:
- Welche Pumpen, Hydraulikaggregate und Druckluftzuleitungen versorgen die Maschine, und wo liegt jede Trennstelle?
- Gibt es Druckspeicher oder Zylinder, die nach dem Abschalten eine Last halten?
- Wo sind die Manometer, und welche Ventile brauchen eine Verriegelung, weil sie kein Schloss aufnehmen?
Teil 1: Warum der Druck nach dem Abschalten bleibt
Anders als ein elektrischer Trennschalter verhindert ein geschlossenes Hydraulikventil nur, dass neue Energie nachkommt: Was schon im Kreislauf ist, bleibt. Die DGUV nennt, wo Restenergie steckt: in hydraulischen oder pneumatischen Druckspeichern, in hochgehaltenen Lasten, in Spannkräften und in gegeneinander verspannten Bauteilen.[1]
Druckflüssigkeit, die an Rissen oder Spalten unter hohem Druck austritt, verursacht schwerste Verletzungen oder Vergiftungen. Auch Schutzkleidung mit Schutzhandschuhen schützt nicht vollständig.[1]
| Wo Energie bleibt | Warum | So machen Sie es sicher |
|---|---|---|
| Versorgungsleitungen | Ein anderer Kreis kann sie speisen | Absperrventile schließen und verriegeln |
| Druckspeicher | Hält Öl unter Gasdruck | Entlasten oder absperren, Manometer ablesen |
| Öl zwischen Ventilen | Nichts entlüftet es | Ventile mehrfach betätigen |
| Zylinder mit Last | Die Schwerkraft hält den Druck | Last absenken oder abstützen |
| Druckluft | Luft bleibt in Leitungen und Behältern | Zuluftventil verriegeln, Kreis entlüften |
Teil 2: Hydraulik-Verriegelung Schritt für Schritt
Die Reihenfolge gibt die Fünf-Finger-Regel der Fluidtechnik der DGUV vor.[1] Den allgemeinen Ablauf beschreibt unser Beitrag Die 6 (und mehr) Schritte von Lockout-Tagout (LOTO).
- Energiezufuhr trennen. Informieren Sie die Bediener, fahren Sie die Maschine mit den normalen Bedienelementen still und schalten Sie den Pumpenmotor am Trennschalter ab.
- Gegen Wiederzufuhr sichern. Sichern Sie den Trennschalter mit Ihrem persönlichen Sicherheitsschloss. Schließen Sie jedes Absperrventil der Hydraulik und sichern Sie es mit einer Ventilverriegelung; das Beispiel der DGUV zeigt abschließbare Kugelhähne.[1]
- System drucklos machen. Bauen Sie den Systemdruck ab, einschließlich aller Druckspeicher, senken Sie hochgehaltene Lasten ab oder unterbauen Sie sie, und bauen Sie Restdrücke ab (Teil 3).
- Druckfreiheit prüfen. Die Manometer zeigen null, die Bedienelemente lösen keine Bewegung aus, Lasten ruhen auf ihren Stützen. Stellen Sie die Bedienelemente danach wieder auf Aus.
- Gefährdungen durch benachbarte Anlagen verhindern. Stellen Sie sicher, dass keine Nachbarmaschine und kein gemeinsames Aggregat Ihren Kreis speisen kann.
Behandeln Sie die Prüfung wie eine Arbeit an einem System unter Druck.[2] Lösen Sie Verschraubungen langsam. Steht noch Druck an, lösen Sie nicht weiter, sondern entlasten erneut und prüfen noch einmal.[1] Diese Prüfung ist das Tryout in LOTOTO (Lockout, Tagout, Tryout).
Bewährte Praxis: Verriegeln Sie nicht nur das Absperrventil in geschlossener Stellung, sondern auch das Entlüftungsventil in offener Stellung. Das französische INRS nennt beides.[2] Ist das Absperrventil undicht, hält die offene Entlüftung den abgesperrten Abschnitt auf Atmosphärendruck.
Teil 3: Druckspeicher, Restdruck und hochgehaltene Lasten
Druckspeicher
Bauen Sie neben dem Systemdruck auch den Druck im Speicher ab, automatisch oder über die manuelle Druckentlastung am Speichersicherheitsblock, und prüfen Sie am Manometer, ob sie gewirkt hat. Gasseitig kann der Speicher trotzdem unter hohem Druck stehen. Vor dem Ausbau müssen Flüssigkeits- und Gasseite vollständig entlastet sein. An Druckspeicheranlagen arbeiten nur speziell geschulte Instandhalter oder der Hersteller.[1]
Restdruck zwischen Ventilen
In eingespannten Flüssigkeitssäulen zwischen Ventilen kann danach noch Druck bleiben. Bauen Sie ihn durch mehrfaches Betätigen der Ventile ab oder nach Herstellervorgabe. Am Zylinder entlasten Sie Kolben- und Stangenseite.[1]
Hochgehaltene Lasten
Ein Pressenstößel, eine Hubbühne oder eine hydraulische Vertikalachse erzeugt auch bei abgeschalteter Energieversorgung Druck im System. Lassen Sie die Last ab, sichern Sie sie mit der vorhandenen Verriegelung der Maschine oder stützen Sie sie sicher ab.[1] Nimmt eine Stütze oder ein Sicherungsbolzen ein Schloss auf, sichern Sie sie damit.[2]
Aus der Praxis: Das IFA hat einen tödlichen Unfall an einem hydraulischen Hubtisch untersucht. Für den Tausch des Pumpenmotors zogen Monteure den Tisch mit einem Kettenzug in die obere Endlage und setzten Stützen ein. Nach der Reparatur entfernte ein Monteur die Stützen, und der Tisch fiel mit hoher Geschwindigkeit nach unten. Das Hochziehen hatte in den Hubzylindern ein Teilvakuum erzeugt, deshalb konnten die hydraulischen Sicherheitseinrichtungen die Last nicht halten. Das IFA rät: Ist nicht sicher, dass das System ganz mit Öl gefüllt ist, halten Sie den Tisch während der Arbeit von oben und unten in der sicheren Stellung.[3]
Teil 4: Maschinen mit Hydraulik und Pneumatik
Eine Hydraulikpresse mit pneumatischen Spannern braucht beide Energien in der Verfahrensanweisung, jede mit eigener Trennstelle und eigener Prüfung. Schalten Sie Pumpe und Kompressor zuerst elektrisch ab und sichern Sie sie: Eine Trennung im Fluidkreis hält nur, wenn die Energie, die den Fluss antreibt, abgeschaltet ist.[2]
Auf der Druckluftseite verriegeln Sie das Zuluftventil, entlüften den nachgeschalteten Kreis und lesen das Manometer ab. Kommt die Luft über eine Kupplung, verhindert eine Luftquellen-Absperrung wie unsere Absperrung der Luftquelle aus Edelstahl, dass jemand sie wieder anschließt. Druckluftbehälter und Entlüftung behandelt unser Beitrag zur Pneumatik-Verriegelung.
Teil 5: Was EU, DGUV und Suva verlangen
- Maschinenrichtlinie 2006/42/EG, Anhang I, 1.6.3: Maschinen brauchen Einrichtungen, mit denen sie von jeder Energiequelle getrennt werden können, abschließbar, wenn das Wiedereinschalten Personen gefährden kann. Gespeicherte Restenergie muss sich ohne Gefahr für Personen abbauen lassen.[4] Ab dem 20. Januar 2027 gilt an ihrer Stelle die Verordnung (EU) 2023/1230.[5]
- EN ISO 14118, Abschnitt 3.3: Trennen und Energie ableiten umfasst vier Handlungen: trennen, sichern, gespeicherte Energie ableiten oder zurückhalten, prüfen.[6]
- EN ISO 4413 und EN ISO 4414: die Konstruktionsnormen für Hydraulik- und Pneumatikanlagen, mit Anforderungen an Anlagen mit gasbeladenen Druckspeichern und deren Warnschild (4413, 5.4.3 und 7.3.2.1)[7] und an die sichere Trennung von den Energiequellen (4414, 5.2.8).[8] Fehlen Verriegelungsmöglichkeiten oder Manometer, ist das eine Frage an den Maschinenhersteller.
- Deutschland: DGUV Information 209-070 mit der Fünf-Finger-Regel aus Teil 2.[1]
- Schweiz: Die lebenswichtigen Regeln der Suva für die Instandhaltung: alle Energiequellen ausschalten und die Anlage mit dem persönlichen Vorhängeschloss sichern (Regel 3); dafür sorgen, dass von vorhandenen Energien keine Gefahr ausgeht, etwa von ungesicherten, angehobenen Lasten (Regel 4).[9]
- USA, zum Vergleich: OSHA 29 CFR 1910.147(d)(5)(i) verlangt, gespeicherte Energie abzubauen, zurückzuhalten oder anders sicher zu machen.[10]
Teil 6: Wo The Lock Box ins Spiel kommt
Abgesehen vom Trennschalter des Motors sind die Trennstellen einer Hydraulikanlage Ventile. Die Ausrüstung für die Hydraulik-Verriegelung beginnt deshalb bei der Ventilverriegelung:
- Die Universal-Kugelhahn-Absperrung passt auf Kugelhähne von 6 bis 101 mm (1/4" bis 4") und nimmt ein Schloss auf.
- Die Kugelhahn-Absperrung aus gehärtetem Stahl hat sechs Verriegelungspunkte, so kann jeder im Team dasselbe Ventil sichern.
- Jede Person braucht ihr eigenes Sicherheitsschloss, etwa das Sicherheitsschloss aus Stahl 38 mm.
Jede Trennstelle, den Abbau des gespeicherten Drucks und die Prüfung der Druckfreiheit halten Sie mit unserer kostenlosen LOTO-Verfahrensanweisung (PDF, Word oder Excel) für jede Maschine fest.
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Kontaktieren Sie The Lock Box mit den Ventiltypen und Größen an Ihren Trennstellen, und wir schlagen Ihnen die passenden Geräte vor.
Quellen
- DGUV. DGUV Information 209-070: Sicherheit bei der Hydraulik-Instandhaltung, Juni 2019, S. 7, 14, 18, 28, 53, 59 und 64-66. https://publikationen.
dguv. de/ widgets/ pdf/ download/ article/ 254 - INRS. ED 6109: Consignations et déconsignations, 3. Ausgabe, Oktober 2020, Abschnitte 4.1, 6.1 und 7.1. https://www.
inrs. fr/ dam/ inrs/ CataloguePapier/ ED/ TI- ED- 6109. pdf - IFA (DGUV). Gefährdungen bei der Instandhaltung hydraulischer Maschinen, Aus der Arbeit des IFA Nr. 0185, Ausgabe 1/2015. https://publikationen.
dguv. de/ widgets/ pdf/ download/ article/ 2280 - Europäische Union. Richtlinie 2006/42/EG über Maschinen, Anhang I, Abschnitt 1.6.3: Trennung von den Energiequellen. https://eur-
lex. europa. eu/ eli/ dir/ 2006/ 42/ oj - Europäische Union. Verordnung (EU) 2023/1230 über Maschinen (gilt ab 20. Januar 2027). https://eur-
lex. europa. eu/ eli/ reg/ 2023/ 1230/ oj - ISO. ISO 14118:2017 (EN ISO 14118:2018): Sicherheit von Maschinen, Vermeidung von unerwartetem Anlauf, Abschnitt 3.3. https://www.
iso. org/ standard/ 66460. html - ISO 4413:2010 (DIN EN ISO 4413:2011): Fluidtechnik, Allgemeine Regeln und sicherheitstechnische Anforderungen an Hydraulikanlagen und deren Bauteile, Abschnitte 5.4.3 und 7.3.2.1 (Inhaltsverzeichnis bei DIN Media). https://www.
dinmedia. de/ de/ norm/ iso- 4413/ 136949252 - ISO 4414:2010 (DIN EN ISO 4414:2011): Fluidtechnik, Allgemeine Regeln und sicherheitstechnische Anforderungen an Pneumatikanlagen und deren Bauteile, Abschnitt 5.2.8 (Inhaltsverzeichnis bei DIN Media). https://www.
dinmedia. de/ de/ norm/ iso- 4414/ 136949268 - Suva. Acht lebenswichtige Regeln für die Instandhaltung, 84040.d, überarbeitete Ausgabe März 2022, Regeln 3 und 4. https://www.
suva. ch/ 84040. d - OSHA. 29 CFR 1910.147: The control of hazardous energy (lockout/tagout), Absatz (d)(5)(i). https://www.
osha. gov/ laws- regs/ regulations/ standardnumber/ 1910/ 1910. 147