褥 銅,徐傳洋,潘錦萍
(順德出入境檢驗檢疫局,廣東佛山 528303)
木工機械混合型風險評價方法應(yīng)用研究
褥 銅,徐傳洋,潘錦萍
(順德出入境檢驗檢疫局,廣東佛山 528303)
混合型風險評價方法結(jié)合了兩種不同類型的風險評價方法,與單一的風險評價方法相比有一定的特點和優(yōu)勢。建立了適用于木工機械的混合風險評價系統(tǒng),通過示例對常見的木工機床風險進行評價,達到混合型風險評價方法實際應(yīng)用研究的目的。
木工機械安全;風險評價;混合型方法
目前,機械安全風險評價方法主要有5種類型:(1)風險矩陣法;(2)風險圖法;(3)評分法;(4)定量風險評價法;(5)混合型方法[5]?;旌闲头椒ㄓ汕懊?~4方法中的兩種方法復(fù)合組成,相對單一類型的風險評估,混合型風險評價方法有以下幾個方面的優(yōu)勢。
(1)評估范圍全面。混合型方法評估一般通過建立工作小組來進行,評估的內(nèi)容包括電氣設(shè)計、機械設(shè)計方面,同時兼顧考慮安裝工程師和說明書技術(shù)編輯的意見。通過熟悉運用混合型風險評價方法的人作為總體評估的領(lǐng)導(dǎo),能夠全面地對各個部分的內(nèi)容進行充分的評估。這種全面性在用作設(shè)計審查的時候,可以確保所有方面的安全被考慮到,同時不會產(chǎn)生太多的安全措施冗余。
(2)危險描述更靈活和直觀?;旌闲头椒梢葬槍Σ煌愋蜋C械的特點以及使用環(huán)境等采用各種不同的評價組合方式,既可以是對定性參數(shù)的量化,也可以將危險的層次進行定量,同時將一定數(shù)量的定量集成到定性方法中去。因此,相對單一的風險評估方法,其描述的方式更加靈活、直觀,并且更加貼近實際應(yīng)用。
(3)適用性強。目前,混合型風險評價方法和工具已經(jīng)用于全世界的包裝工業(yè)很多年,一些官方監(jiān)督部門也在使用該方法。同時,混合型風險評價方法也可以用于任何與機械相關(guān)的產(chǎn)品和相關(guān)的工業(yè)。以木工機械為例,通過評分法和矩陣法結(jié)合使用,可以簡單直觀地對各種危險因素進行識別、評級以及列出采取的相關(guān)措施。
2.1 設(shè)置風險評價的順序
建立風險評價系統(tǒng)前,首先要設(shè)置風險評價的步驟,并確定相關(guān)的機械評價范圍和限制內(nèi)容。主要評價順序可分解為以下三個步驟。
(1)步驟1:預(yù)風險評價
中心基地已建立神矮LS—1原種一代無病毒接穗圃20畝,蘋果高矮、全矮示范品種100余種,分別在每年7月15號、9月15號舉辦全國觀果會,以不同矮化高度和不同成熟期展現(xiàn)未來中國蘋果栽培的美好前景,在一定時期代表中國蘋果發(fā)展的方向。
預(yù)風險評價在設(shè)計初始階段階段進行,在沒有細節(jié)設(shè)計的情況下,根據(jù)機械的主要功能和系統(tǒng)進行評價。評價的結(jié)論可以影響要采取的裝置和防護措施,例如木工機械聯(lián)鎖裝置的采用、光柵防護欄的設(shè)置和吸塵口的布置等。
(2)步驟2:中間風險評價
中間風險評價主要在研制過程中根據(jù)預(yù)風險評價的要求,指出了詳細的保護措施,并在保護措施落實后進行再評估。應(yīng)該注意的是,在實際機器變更相關(guān)設(shè)計時,要對設(shè)計評審?fù)瑫r進行風險評價,評價改進后出現(xiàn)的新風險。
(3)步驟3:跟蹤風險評價
跟蹤風險評價是對已經(jīng)采取的防護措施進行進一步的評價,跟蹤風險評價主要考慮到采取保護措施后綜合風險水平。當出現(xiàn)新的風險或某種風險在采取保護措施后仍然處于超出范圍的水平,則要求對新風險和不足的防護措施再次進行跟蹤風險評價。由于不同的狀態(tài)和時間,同一個危險可能多次重復(fù)該步驟。
確定評估方法的順序后,根據(jù)木工機械危險多樣性的特點,本混合型風險評價系統(tǒng)將采取將評分法和矩陣法融合的方式,達到綜合評估的作用。
2.2 建立基本參數(shù)
根據(jù)混合型風險評估的特點,主要參數(shù)分為發(fā)生概率(Pr)、暴露頻率(Fr)、可能的傷害程度(Se)、傷害等級數(shù)(Cl)、規(guī)避(Av),每個參數(shù)都有具體的分值對應(yīng)的具體的量化指標(見表1)。
其中,Se(可能傷害程度)分為4個等級,其數(shù)值0.1、0.5…15是與其他因素的運算因子,同樣,Cl(傷害等級數(shù))也分為4個等級,其數(shù)值(0~5)、(5~50)…(>500)是與其他因素的運算因子。兩者的區(qū)別是,Se是以操作者為對象的風險描述;Cl是以機械本身的風險水平為對象的描述。
表1 風險評估參數(shù)
2.3 建立評價規(guī)則
Cl通過Pr、Fr、Av的參數(shù)因子進行計算和評級,同時通過防護措施的要求達成情況,體現(xiàn)出Pr、Fr、Av因子對Se發(fā)生的后果的影響(見表2)。
表2 評價規(guī)則
N——不需要采取防護措施;
O——采取適當警示;
R——采取適當防護措施;
M——必須采取嚴格防護措施。
Pr、Fr、Av為動態(tài)評估輸入?yún)?shù),通過Se與Cl的矩陣確定需要采取的防護措施等級類別(N、O、R、M),然后根據(jù)防護需要的程度,做出相應(yīng)的改進措施,中間過程中可以再次進行評估并改變表內(nèi)Pr、Fr、Av的參數(shù),使得產(chǎn)生的危險達到可接受的水平。
本例是木工機械中的木工切床,主要采用電力驅(qū)動、手持送料操作的工作方式。根據(jù)預(yù)風險評價,其危險主要是主電路中的電擊危險和運行過程中對板料進行壓料、切料時產(chǎn)生的機械傷害,以及由于人工上下料中重復(fù)性彎腰、抬舉動作導(dǎo)致的人類工效學(xué)傷害。表3為壓料和切料裝置進行的風險評估。
(1)電擊危險評估。由于裝置主電路為380 V的高壓供電,Se等級達到4。在充分防護的情況下,Pr參數(shù)評估為1。根據(jù)平常檢修的需要(平均約每個月一次),F(xiàn)r評估為1,Av評估為1。根據(jù)表2的評價規(guī)則,輸出結(jié)果為R,但本例的電路設(shè)計已經(jīng)按照相關(guān)電氣要求采取了防護的技術(shù)措施,可評估為充分安全等級。
(2)機械危險評估。壓料和切料等造成的手指傷害屬于不可恢復(fù)的傷害水平,可能傷害的程度Se為3。壓料和切料每個動作過程都有可能造成傷害,F(xiàn)r評估為5。當危險發(fā)生時已經(jīng)不存在規(guī)避可能,Av評估為4。壓料為切料的前置動作,從防護位置來說,壓料防護可包括切料的防護,因此,壓料的Pr評估為5,輸出結(jié)果為M,要求必須采取有效的防護措施;切料的Pr評估為2,輸出結(jié)果為R,要求采取適當?shù)姆雷o措施。
圖1 木工切床
表3 壓料、切料裝置風險評價
由于是人工進給送料的方式,在進料的過程中不可能完全進行防護。因此,裝置前面可設(shè)置活動式防護,在壓料動作之前在板料的上方落下防護裝置防止手指的進入,同時,在外圍采用紅外感應(yīng)的聯(lián)鎖裝置,當手臂或部分手掌進入危險區(qū)域時,不能進行壓料和切料動作。采取上述風險減少的方法后,Pr降低到0.033的水平,跟蹤風險評價達到安全水平。
(3)人類工效學(xué)危險評估。在送料過程中,若高度設(shè)計不當還存在彎腰、提舉等動作風險,Se評估為2;根據(jù)動作的頻繁,將Fr、Pr設(shè)置為5;由于是可預(yù)見的風險,可通過個人調(diào)節(jié)站立的工作臺上下料,因此Av評估為2。通過表2的評價規(guī)則輸出結(jié)果為N,但由于Cl為50,為輸出評估結(jié)果N與O的臨界值,可適當增加安全冗余,如在說明書中對此產(chǎn)生的人類工效學(xué)危險作相關(guān)說明。
單一的風險評估辦法有其簡便易用的特點,但對于識別和描述木工機械在使用過程中可能產(chǎn)生的各種危險、危險狀態(tài)以及預(yù)測可能發(fā)生的危險事件的描述在某些方面存在一定的局限性。通過混合型方法對木工機械安全進行風險評估,可以發(fā)揮其全面靈活的特點,使風險評估的過程更加直觀和明確。
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[5]ISO 14121-2-2010.Safety of machinery-Risk assess?ment-Part 2:Practical guidance and examples of meth?ods[S] .
Application Research of Hybrid Risk Estimation Methods for Woodworking Machines
RU Tong,XU Chuan-yang,PAN Jin-ping
(Shunde Entry-Exit Inspection and Quarantine,F(xiàn)oshan528303,China)
Comparing with other methods for risk estimation,hybrid tools or methods combine two different single methods,and have some characters and advantages.This paper makes a hybrid risk estimation system of woodworking machines,and gives a sample of the estimation of common risk elements for the application research.
woodworking machines;risk estimation;hybrid methods
X93
:A
:1009-9492(2014)11-0055-04
10.3969/j.issn.1009-9492.2014.11.015
褥 銅,男,1982年生,廣東肇慶人,碩士,工程師。研究領(lǐng)域:進出口機電產(chǎn)品安全檢測。已發(fā)表論文2篇。
(編輯:阮 毅)
2014-02-13