木工機(jī)械混合型風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法應(yīng)用研究

褥 銅，徐傳洋，潘錦萍

（順德出入境檢驗(yàn)檢疫局，廣東佛山 528303）

木工機(jī)械混合型風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法應(yīng)用研究

褥 銅，徐傳洋，潘錦萍

（順德出入境檢驗(yàn)檢疫局，廣東佛山 528303）

混合型風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法結(jié)合了兩種不同類型的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法，與單一的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法相比有一定的特點(diǎn)和優(yōu)勢。建立了適用于木工機(jī)械的混合風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)系統(tǒng)，通過示例對常見的木工機(jī)床風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評價(jià)，達(dá)到混合型風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法實(shí)際應(yīng)用研究的目的。

木工機(jī)械安全；風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)；混合型方法

0 引言

1 混合型風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法的特點(diǎn)

目前，機(jī)械安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法主要有5種類型：（1）風(fēng)險(xiǎn)矩陣法；（2）風(fēng)險(xiǎn)圖法；（3）評分法；（4）定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)法；（5）混合型方法[5]。混合型方法由前面1～4方法中的兩種方法復(fù)合組成，相對單一類型的風(fēng)險(xiǎn)評估，混合型風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法有以下幾個(gè)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(jìn)行，評估的內(nèi)容包括電氣設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)方面，同時(shí)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(yùn)用混合型風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法的人作為總體評估的領(lǐng)導(dǎo)，能夠全面地對各個(gè)部分的內(nèi)容進(jìn)行充分的評估。這種全面性在用作設(shè)計(jì)審查的時(shí)候，可以確保所有方面的安全被考慮到，同時(shí)不會產(chǎn)生太多的安全措施冗余。

（2）危險(xiǎn)描述更靈活和直觀。混合型方法可以針對不同類型機(jī)械的特點(diǎn)以及使用環(huán)境等采用各種不同的評價(jià)組合方式，既可以是對定性參數(shù)的量化，也可以將危險(xiǎn)的層次進(jìn)行定量，同時(shí)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(fēng)險(xiǎn)評估方法，其描述的方式更加靈活、直觀，并且更加貼近實(shí)際應(yīng)用。

（3）適用性強(qiáng)。目前，混合型風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)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(shí)，混合型風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法也可以用于任何與機(jī)械相關(guān)的產(chǎn)品和相關(guān)的工業(yè)。以木工機(jī)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(xiǎn)因素進(jìn)行識別、評級以及列出采取的相關(guān)措施。

2 建立混合型的木工機(jī)械風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)系統(tǒng)

2.1 設(shè)置風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的順序

建立風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)系統(tǒng)前，首先要設(shè)置風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的步驟，并確定相關(guān)的機(jī)械評價(jià)范圍和限制內(nèi)容。主要評價(jià)順序可分解為以下三個(gè)步驟。

（1）步驟1：預(yù)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)

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(shí)期代表中國蘋果發(fā)展的方向。

預(yù)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)在設(shè)計(jì)初始階段階段進(jìn)行，在沒有細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)的情況下，根據(jù)機(jī)械的主要功能和系統(tǒng)進(jìn)行評價(jià)。評價(jià)的結(jié)論可以影響要采取的裝置和防護(hù)措施，例如木工機(jī)械聯(lián)鎖裝置的采用、光柵防護(hù)欄的設(shè)置和吸塵口的布置等。

（2）步驟2：中間風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)

中間風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)主要在研制過程中根據(jù)預(yù)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的要求，指出了詳細(xì)的保護(hù)措施，并在保護(hù)措施落實(shí)后進(jìn)行再評估。應(yīng)該注意的是，在實(shí)際機(jī)器變更相關(guān)設(shè)計(jì)時(shí)，要對設(shè)計(jì)評審?fù)瑫r(shí)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，評價(jià)改進(jìn)后出現(xiàn)的新風(fēng)險(xiǎn)。

（3）步驟3：跟蹤風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)

跟蹤風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)是對已經(jīng)采取的防護(hù)措施進(jìn)行進(jìn)一步的評價(jià)，跟蹤風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)主要考慮到采取保護(hù)措施后綜合風(fēng)險(xiǎn)水平。當(dāng)出現(xiàn)新的風(fēng)險(xiǎn)或某種風(fēng)險(xiǎn)在采取保護(hù)措施后仍然處于超出范圍的水平，則要求對新風(fēng)險(xiǎn)和不足的防護(hù)措施再次進(jìn)行跟蹤風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)。由于不同的狀態(tài)和時(shí)間，同一個(gè)危險(xiǎn)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(jī)械危險(xiǎn)多樣性的特點(diǎn)，本混合型風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)系統(tǒng)將采取將評分法和矩陣法融合的方式，達(dá)到綜合評估的作用。

2.2 建立基本參數(shù)

根據(jù)混合型風(fēng)險(xiǎn)評估的特點(diǎn)，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(gè)參數(shù)都有具體的分值對應(yīng)的具體的量化指標(biāo)（見表1）。

其中，Se（可能傷害程度）分為4個(gè)等級，其數(shù)值0.1、0.5…15是與其他因素的運(yùn)算因子，同樣，Cl（傷害等級數(shù)）也分為4個(gè)等級，其數(shù)值（0～5）、（5～50）…（＞500）是與其他因素的運(yùn)算因子。兩者的區(qū)別是，Se是以操作者為對象的風(fēng)險(xiǎn)描述；Cl是以機(jī)械本身的風(fēng)險(xiǎn)水平為對象的描述。

表1 風(fēng)險(xiǎn)評估參數(shù)

2.3 建立評價(jià)規(guī)則

Cl通過Pr、Fr、Av的參數(shù)因子進(jìn)行計(jì)算和評級，同時(shí)通過防護(hù)措施的要求達(dá)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(jià)規(guī)則

N——不需要采取防護(hù)措施；

O——采取適當(dāng)警示；

R——采取適當(dāng)防護(hù)措施；

M——必須采取嚴(yán)格防護(hù)措施。

Pr、Fr、Av為動(dòng)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(hù)措施等級類別（N、O、R、M），然后根據(jù)防護(hù)需要的程度，做出相應(yīng)的改進(jìn)措施，中間過程中可以再次進(jìn)行評估并改變表內(nèi)Pr、Fr、Av的參數(shù)，使得產(chǎn)生的危險(xiǎn)達(dá)到可接受的水平。

3 混合型風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)示例

本例是木工機(jī)械中的木工切床，主要采用電力驅(qū)動(dòng)、手持送料操作的工作方式。根據(jù)預(yù)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，其危險(xiǎn)主要是主電路中的電擊危險(xiǎn)和運(yùn)行過程中對板料進(jìn)行壓料、切料時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械傷害，以及由于人工上下料中重復(fù)性彎腰、抬舉動(dòng)作導(dǎo)致的人類工效學(xué)傷害。表3為壓料和切料裝置進(jìn)行的風(fēng)險(xiǎn)評估。

（1）電擊危險(xiǎn)評估。由于裝置主電路為380 V的高壓供電，Se等級達(dá)到4。在充分防護(hù)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(gè)月一次），F(xiàn)r評估為1，Av評估為1。根據(jù)表2的評價(jià)規(guī)則，輸出結(jié)果為R，但本例的電路設(shè)計(jì)已經(jīng)按照相關(guān)電氣要求采取了防護(hù)的技術(shù)措施，可評估為充分安全等級。

（2）機(jī)械危險(xiǎn)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(gè)動(dòng)作過程都有可能造成傷害，F(xiàn)r評估為5。當(dāng)危險(xiǎn)發(fā)生時(shí)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(dòng)作，從防護(hù)位置來說，壓料防護(hù)可包括切料的防護(hù)，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(hù)措施；切料的Pr評估為2，輸出結(jié)果為R，要求采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。

圖1 木工切床

表3 壓料、切料裝置風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)

由于是人工進(jìn)給送料的方式，在進(jìn)料的過程中不可能完全進(jìn)行防護(hù)。因此，裝置前面可設(shè)置活動(dòng)式防護(hù)，在壓料動(dòng)作之前在板料的上方落下防護(hù)裝置防止手指的進(jìn)入，同時(shí)，在外圍采用紅外感應(yīng)的聯(lián)鎖裝置，當(dāng)手臂或部分手掌進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，不能進(jìn)行壓料和切料動(dòng)作。采取上述風(fēng)險(xiǎn)減少的方法后，Pr降低到0.033的水平，跟蹤風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)達(dá)到安全水平。

（3）人類工效學(xué)危險(xiǎn)評估。在送料過程中，若高度設(shè)計(jì)不當(dāng)還存在彎腰、提舉等動(dòng)作風(fēng)險(xiǎn)，Se評估為2；根據(jù)動(dòng)作的頻繁，將Fr、Pr設(shè)置為5；由于是可預(yù)見的風(fēng)險(xiǎn)，可通過個(gè)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(jià)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(dāng)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(xiǎn)作相關(guān)說明。

4 結(jié)論

單一的風(fēng)險(xiǎn)評估辦法有其簡便易用的特點(diǎn)，但對于識別和描述木工機(jī)械在使用過程中可能產(chǎn)生的各種危險(xiǎn)、危險(xiǎn)狀態(tài)以及預(yù)測可能發(fā)生的危險(xiǎn)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(jī)械安全進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，可以發(fā)揮其全面靈活的特點(diǎn)，使風(fēng)險(xiǎn)評估的過程更加直觀和明確。

［1］張慧玲.出口木工機(jī)床安全檢驗(yàn)要求［J］.檢驗(yàn)檢疫學(xué)刊，2012（1）：74-76.

［2］田志成，夏明珠，李利.機(jī)械安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)研究［J］.中國工程機(jī)械學(xué)報(bào)，2011（9）：367-371.

［3］高凱.淺析機(jī)械安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的方法及其應(yīng)用［J］.林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，2010（4）：52-53.

［4］周友濤，張?jiān)牛鹑?RBI技術(shù)在港口門座起重機(jī)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)中的應(yīng)用［J］.機(jī)電工程，2013（6）：645-648.

［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(jìn)出口機(jī)電產(chǎn)品安全檢測。已發(fā)表論文2篇。

(編輯：阮 毅)

2014－02－13