孔德龍
大連天籟安全評價咨詢有限公司
淺談機械安全風險評價方法
孔德龍
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目前,機械設備的應用領域十分廣泛,涉及國民經濟的各個部門,做好機械安全工作至關重要。本文根據國內外風險評估的發展及現狀,從工作內容的每一步出發,探討了風險評估,幫助機械設計人員更好地評價機械的風險。
機械設備;機械安全;安全風險;風險評價
機械是現代生產過程中不可缺少的,在各行各業中起著重要的作用,從發明機械至今己經有幾千年,它是提高人類生產力的有力工具。隨著現代工業的發展,越來越多的各類機械設備,自動化程度高、機械設備逐漸成為企業的主力軍,使機械設備具有本質安全性和良好的設備管理,它始終是生產過程中進步與文明生產的標志,使生產企業能夠處于正常的運行狀態。
1、國外風險評價發展及現狀
對于機械安全風險評價,因為在發達國家的工業化進程比較早,再加上強大的經濟后盾,所以發達國家與機械安全相關的法律法規體系和管理體系更加完善,在風險評價理論研究及工程技術開發方面也是趨于領先水平。20世紀80年代歐盟就完成了機械產品在安全方面的立法工作,并著手建立相應的標準體系。美國在90年代已建立起一套機械安全設計―風險評價模式和設計程序,其目的是將機械的隱患與危險消除在設計過程的每一環節上,從而保證機械安全。
2、國內風險評價發展及現狀
在我國,風險評價在機械安全方面的應用比較晚,風險評價的技術水平還處于起步階段,尤其是在評價方法的運用上。20世紀80年代,我國引入安全系統工程,安全科學主要以風險評價研究為主。1981年,原勞動部首次組織有關科研單位和大專院校的研究人員開展了風險評價的研發工作。此外,一批石油化工企業應用道化學公司火災、爆炸危險指數評價方法進行了風險評價。
風險評價程序是根據機械設備使用的過程、使用和產出的物質、操作條件和其他相關信息,與有關的設計、使用、傷害事故的經驗匯集到一起,對機器壽命周期內的各種風險進行評價的過程。風險評價過程可分為風險分析和風險評定兩個階段。
1、風險分析
風險分析包括確定機械限制范圍,危險識別和風險評估三個步驟。風險分析提供風險評定所需要的信息。
1.1 機械的限制范圍
機械設備是在一個有限的范圍內,為完成一定的應用目的而設計的,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,風險也不同。
機械的限制范圍涉及以下幾個因素:(1) 機械設備使用范圍; (2)機械設備壽命限制; (3) 機械對人員的體能限制要求;(4) 人員的專業技能限制。
1.2 危險識別
危險識別是風險評價的關鍵信息環節。危險識別是否全面、準確,將影響風險評價和安全決策的質量。運用科學方法進行系統分析,識別出所有危險的種類、產生原因、危險所在的部位和可能發生的危險事件。
在機械行業識別危險源,應根據企業的生產特征,生產過程及設備狀況,將可能產生危險的危險源全部列出。一般,機械設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) 化學危險源:指可燃性氣體、液體、易燃性物質混合后產生的有害物質等危險源。
1.3 風險評估
危險識別后,對每一種危險都應通過分析,確定其風險要素,然后進行風險評估。風險是產生傷害的概率和傷害的嚴重程度這兩個要素的組合。風險分析也就是對這兩個要素的分析確定。風險與風險要素之間的關系可以用公式表示為:
風險 = 傷害的嚴重程度x傷害出現的概率。
(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,還是財產的損失或對勞動安全與衛生的綜合影響。評估傷害程度時,還應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) 傷害出現的概率。分析傷害出現的概率時,可以從以下幾個方面考慮:一是根據歷史數據及相似機械的風險比較,確定危險出現的概率;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。
風險評估應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,受到可用有效數據量的限制。因此,除了少數定量化的因素外,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、風險評定
風險評定是根據風險分析提供的信息,通過風險比較,對機械安全作出判斷,確定機器是否需要減小風險或是否達到了安全目標。如果需要減小機械存在的風險,則應選擇相應的安全措施對策,并應重復風險分析的選代過程。直到通過風險比較后的結果使人確信機械是安全的,實現了機械安全的預定目標。
風險比較是風險評定過程的一部分。根據類推原理,可將評價對象的機械相關風險與類似機械的風險相比較,使評價結論有可信的參照依據。風險比較時應注意以下問題:(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。
風險評價是指確定危害事件發生的概率和模擬事件的危害程度,計算其風險值的大小,對其可接受性作出評價,提出風險預防和減控措施及應急預案等,是以系統方式對與機械有關的危險進行考察的一系列邏輯步驟。
1、科學性
風險評價的方法必須科學,確實能辨識出機械的所有危險。雖然危險是能夠憑經驗或知識辨識出來,但也有潛在很深的危險并不容易被發現。因此,就必須找出充分的理論和實踐依據,以保障方法的科學性。
2、適用性
評價方法都應當方便易用、結論明確,這樣才易于被廣泛接受。預設的參數值過多,難于理解的評價方法是不適用的。
3、針對性
需要風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備。不同類型的機械設備,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,才能取得預期的結果。
總之,通過對機械設備存在的風險進行分析與評價,從而判定機械設備的遺留風險是否達到了可以接受的水平,其安全質量是否滿足安全標準要求,是機械安全檢驗中必不可少的工作步驟。
[1]徐志勝.人一機一環境系統可靠性研究[M].徐州:中國礦業大學出版社,1995.