孔德龍
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淺談機械安全風(fēng)險評價方法
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目前,機械設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛,涉及國民經(jīng)濟的各個部門,做好機械安全工作至關(guān)重要。本文根據(jù)國內(nèi)外風(fēng)險評估的發(fā)展及現(xiàn)狀,從工作內(nèi)容的每一步出發(fā),探討了風(fēng)險評估,幫助機械設(shè)計人員更好地評價機械的風(fēng)險。
機械設(shè)備;機械安全;安全風(fēng)險;風(fēng)險評價
機械是現(xiàn)代生產(chǎn)過程中不可缺少的,在各行各業(yè)中起著重要的作用,從發(fā)明機械至今己經(jīng)有幾千年,它是提高人類生產(chǎn)力的有力工具。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,越來越多的各類機械設(shè)備,自動化程度高、機械設(shè)備逐漸成為企業(yè)的主力軍,使機械設(shè)備具有本質(zhì)安全性和良好的設(shè)備管理,它始終是生產(chǎn)過程中進步與文明生產(chǎn)的標(biāo)志,使生產(chǎn)企業(yè)能夠處于正常的運行狀態(tài)。
1、國外風(fēng)險評價發(fā)展及現(xiàn)狀
對于機械安全風(fēng)險評價,因為在發(fā)達國家的工業(yè)化進程比較早,再加上強大的經(jīng)濟后盾,所以發(fā)達國家與機械安全相關(guān)的法律法規(guī)體系和管理體系更加完善,在風(fēng)險評價理論研究及工程技術(shù)開發(fā)方面也是趨于領(lǐng)先水平。20世紀(jì)80年代歐盟就完成了機械產(chǎn)品在安全方面的立法工作,并著手建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)體系。美國在90年代已建立起一套機械安全設(shè)計―風(fēng)險評價模式和設(shè)計程序,其目的是將機械的隱患與危險消除在設(shè)計過程的每一環(huán)節(jié)上,從而保證機械安全。
2、國內(nèi)風(fēng)險評價發(fā)展及現(xiàn)狀
在我國,風(fēng)險評價在機械安全方面的應(yīng)用比較晚,風(fēng)險評價的技術(shù)水平還處于起步階段,尤其是在評價方法的運用上。20世紀(jì)80年代,我國引入安全系統(tǒng)工程,安全科學(xué)主要以風(fēng)險評價研究為主。1981年,原勞動部首次組織有關(guān)科研單位和大專院校的研究人員開展了風(fēng)險評價的研發(fā)工作。此外,一批石油化工企業(yè)應(yīng)用道化學(xué)公司火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)評價方法進行了風(fēng)險評價。
風(fēng)險評價程序是根據(jù)機械設(shè)備使用的過程、使用和產(chǎn)出的物質(zhì)、操作條件和其他相關(guān)信息,與有關(guān)的設(shè)計、使用、傷害事故的經(jīng)驗匯集到一起,對機器壽命周期內(nèi)的各種風(fēng)險進行評價的過程。風(fēng)險評價過程可分為風(fēng)險分析和風(fēng)險評定兩個階段。
1、風(fēng)險分析
風(fēng)險分析包括確定機械限制范圍,危險識別和風(fēng)險評估三個步驟。風(fēng)險分析提供風(fēng)險評定所需要的信息。
1.1 機械的限制范圍
機械設(shè)備是在一個有限的范圍內(nèi),為完成一定的應(yīng)用目的而設(shè)計的,因而機械都有限制。機械的限制不同,存在的危險和涉及的人員不盡相同,風(fēng)險也不同。
機械的限制范圍涉及以下幾個因素:(1) 機械設(shè)備使用范圍; (2)機械設(shè)備壽命限制; (3) 機械對人員的體能限制要求;(4) 人員的專業(yè)技能限制。
1.2 危險識別
危險識別是風(fēng)險評價的關(guān)鍵信息環(huán)節(jié)。危險識別是否全面、準(zhǔn)確,將影響風(fēng)險評價和安全決策的質(zhì)量。運用科學(xué)方法進行系統(tǒng)分析,識別出所有危險的種類、產(chǎn)生原因、危險所在的部位和可能發(fā)生的危險事件。
在機械行業(yè)識別危險源,應(yīng)根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)特征,生產(chǎn)過程及設(shè)備狀況,將可能產(chǎn)生危險的危險源全部列出。一般,機械設(shè)備主要危險源可以分類如下:
(1) 機械危險源:指動力、制造、傳輸裝置、起重機械、通道等危險源。
(2) 電氣危險源:指電氣機器配線等危險源。
(3) 物理危險源:指高溫、射線、振動等危險源。
(4) 化學(xué)危險源:指可燃性氣體、液體、易燃性物質(zhì)混合后產(chǎn)生的有害物質(zhì)等危險源。
1.3 風(fēng)險評估
危險識別后,對每一種危險都應(yīng)通過分析,確定其風(fēng)險要素,然后進行風(fēng)險評估。風(fēng)險是產(chǎn)生傷害的概率和傷害的嚴重程度這兩個要素的組合。風(fēng)險分析也就是對這兩個要素的分析確定。風(fēng)險與風(fēng)險要素之間的關(guān)系可以用公式表示為:
風(fēng)險 = 傷害的嚴重程度x傷害出現(xiàn)的概率。
(1) 傷害的嚴重程度。評定傷害的嚴重程度,首先確定對象,即確定是對人身安全的損傷,還是財產(chǎn)的損失或?qū)趧影踩c衛(wèi)生的綜合影響。評估傷害程度時,還應(yīng)考慮損失所涉及的范圍,范圍越大,涉及的人員越多,嚴重程度就越大。
(2) 傷害出現(xiàn)的概率。分析傷害出現(xiàn)的概率時,可以從以下幾個方面考慮:一是根據(jù)歷史數(shù)據(jù)及相似機械的風(fēng)險比較,確定危險出現(xiàn)的概率;二是考慮一些對避免或限制傷害的可能性有影響的因素;三是人員技能和安全意識方面的影響因素。
風(fēng)險評估應(yīng)通過定性的方法來支持,并盡可能通過定量方法補充。在許多情況下,傷害出現(xiàn)的概率和傷害的嚴重程度不易確定,特別是定量法,受到可用有效數(shù)據(jù)量的限制。因此,除了少數(shù)定量化的因素外,在許多場合,在得不到精確資料的情況下只能是定性的估計。
2、風(fēng)險評定
風(fēng)險評定是根據(jù)風(fēng)險分析提供的信息,通過風(fēng)險比較,對機械安全作出判斷,確定機器是否需要減小風(fēng)險或是否達到了安全目標(biāo)。如果需要減小機械存在的風(fēng)險,則應(yīng)選擇相應(yīng)的安全措施對策,并應(yīng)重復(fù)風(fēng)險分析的選代過程。直到通過風(fēng)險比較后的結(jié)果使人確信機械是安全的,實現(xiàn)了機械安全的預(yù)定目標(biāo)。
風(fēng)險比較是風(fēng)險評定過程的一部分。根據(jù)類推原理,可將評價對象的機械相關(guān)風(fēng)險與類似機械的風(fēng)險相比較,使評價結(jié)論有可信的參照依據(jù)。風(fēng)險比較時應(yīng)注意以下問題:(1) 兩種機械具有可比性;(2) 被比較機械的資料可靠性; (3) 兩種機械的差異性。
風(fēng)險評價是指確定危害事件發(fā)生的概率和模擬事件的危害程度,計算其風(fēng)險值的大小,對其可接受性作出評價,提出風(fēng)險預(yù)防和減控措施及應(yīng)急預(yù)案等,是以系統(tǒng)方式對與機械有關(guān)的危險進行考察的一系列邏輯步驟。
1、科學(xué)性
風(fēng)險評價的方法必須科學(xué),確實能辨識出機械的所有危險。雖然危險是能夠憑經(jīng)驗或知識辨識出來,但也有潛在很深的危險并不容易被發(fā)現(xiàn)。因此,就必須找出充分的理論和實踐依據(jù),以保障方法的科學(xué)性。
2、適用性
評價方法都應(yīng)當(dāng)方便易用、結(jié)論明確,這樣才易于被廣泛接受。預(yù)設(shè)的參數(shù)值過多,難于理解的評價方法是不適用的。
3、針對性
需要風(fēng)險評價的機械危險千差萬別,涉及到誤用、使用者、空間、時間等各個方面,沒有哪一種方法能適合所有的機械設(shè)備。不同類型的機械設(shè)備,潛在的危險不同,就需要不同的方法進行評價。所采用的評價方法有針對性,才能取得預(yù)期的結(jié)果。
總之,通過對機械設(shè)備存在的風(fēng)險進行分析與評價,從而判定機械設(shè)備的遺留風(fēng)險是否達到了可以接受的水平,其安全質(zhì)量是否滿足安全標(biāo)準(zhǔn)要求,是機械安全檢驗中必不可少的工作步驟。
[1]徐志勝.人一機一環(huán)境系統(tǒng)可靠性研究[M].徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,1995.