第1節(jié)、系統(tǒng)安全的概念
(1) 引言
事故是指主觀上不愿意出現(xiàn)的,導(dǎo)致人員傷亡、損害健康、財(cái)產(chǎn)損失、環(huán)境及商業(yè)機(jī)會損失的不測事件。而安全工作是指對事故控制的工作。
自工業(yè)革命以來,工業(yè)生產(chǎn)中的安全技術(shù)工作經(jīng)過了150余年的發(fā)展,其間預(yù)防事故的理論與實(shí)踐也有了長足的進(jìn)步。然而,現(xiàn)代的工業(yè)系統(tǒng)已成為多學(xué)科(專業(yè))成果的集合,單一階段或單項(xiàng)的安全措施已難以解決整個(gè)系統(tǒng)的安全問題,人們認(rèn)識到安全工作必須走系統(tǒng)分析的道路,因此系統(tǒng)安全性問題的研究得到了相應(yīng)的發(fā)展。
系統(tǒng)的安全,是作業(yè)場所人身安全的前提。本節(jié)將敘述系統(tǒng)安全的一般概念,而在續(xù)后的章節(jié)中,將著重?cái)⑹鲎鳂I(yè)場所中人在活動中的安全問題。
(2) 術(shù)語
系統(tǒng):是指在生產(chǎn)活動中,其所考察的對象,它可以是一個(gè)設(shè)施、一個(gè)工藝過程,也可以是一個(gè)車間、單元,或者一個(gè)企業(yè),也可以是一個(gè)項(xiàng)目。明確地界定系統(tǒng)、系統(tǒng)的外環(huán)境及系統(tǒng)的狀態(tài)是進(jìn)行安全分析的前提條件。
系統(tǒng)安全性:系統(tǒng)安全性是以系統(tǒng)的使用性能、時(shí)間和費(fèi)用為約束條件,在壽命期的各個(gè)階段中,用系統(tǒng)管理的原則和相關(guān)的專業(yè)技術(shù),識別、評價(jià)、消除或控制系統(tǒng)中的危險(xiǎn),使系統(tǒng)獲得好的安全性。
危害:危害是指可能導(dǎo)致事故的狀態(tài),是發(fā)生事故的根源。這種狀態(tài)有物質(zhì)狀態(tài)、環(huán)境狀態(tài)和人員的活動狀態(tài)及其組合。
風(fēng)險(xiǎn):由危害所導(dǎo)致的事故發(fā)生的可能性與后果嚴(yán)重性的組合。
危險(xiǎn):不可接受的風(fēng)險(xiǎn)。
(3) 系統(tǒng)安全性要求
系統(tǒng)安全性要求是指對整個(gè)系統(tǒng)(包括系統(tǒng)硬件、軟件、使用、保障及有關(guān)人員)和系統(tǒng)全壽命期的各階段(包括論證、設(shè)計(jì)、研制、使用、維護(hù)及報(bào)廢)的所有活動,都要貫徹安全方面的需求,逐項(xiàng)、全面地識別系統(tǒng)中存在的危害,采取保證安全的工程和管理措施,達(dá)到消防風(fēng)險(xiǎn)或者將風(fēng)險(xiǎn)控制到可以接受的水平,以防止事故的發(fā)生。
系統(tǒng)安全的主要功能,是采取科學(xué)和工程的方法進(jìn)行符合任務(wù)要求的系統(tǒng)安全性分析與設(shè)計(jì),使系統(tǒng)安全性的要求,從設(shè)計(jì)的源頭就作為重要指標(biāo),按預(yù)先計(jì)劃和措施,逐項(xiàng)落實(shí)到系統(tǒng)總體工程中去,一方面保證系統(tǒng)安全性;另一方面,為系統(tǒng)在壽命期的各個(gè)階段的安全評估工作提供良好的基礎(chǔ)和前提條件。
為了做好系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)與分析工作,應(yīng)考慮如下要求:
(1) 吸收已有的或類似系統(tǒng)及分系統(tǒng)的安全性運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)、數(shù)據(jù)和信息,特別是相關(guān)的行業(yè)規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),作為安全性設(shè)計(jì)和分析的根據(jù)。
(2) 識別系統(tǒng)在壽命周期內(nèi)的各種狀態(tài)下,尤其是運(yùn)行過程中存在的危害,并消除和控制與之相關(guān)危險(xiǎn)。此項(xiàng)工作要有專門的文字記錄,并且要讓有關(guān)人員知道,這種文件可以是規(guī)范或手冊、說明書。
(3) 當(dāng)采用新的設(shè)計(jì)方法、新工藝、新材料和新技術(shù),或者進(jìn)行技術(shù)改造時(shí),應(yīng)尋求其在安全性方面具有最小的風(fēng)險(xiǎn)。
(4) 在論證、研制及訂購系統(tǒng)及其分系統(tǒng)時(shí),要充分考慮其安全性指標(biāo),同時(shí)要避免在使用或運(yùn)行時(shí),為改善安全性而進(jìn)行改裝、改造,還必須考慮到系統(tǒng)報(bào)廢時(shí)的回收及處理主法,做到簡便、無害、經(jīng)濟(jì)。
(5) 在設(shè)計(jì)時(shí),要盡最大努力將安全方面的需求與其他方面的需求作整體考慮,從而達(dá)到設(shè)計(jì)上的優(yōu)化。
1.1 工業(yè)設(shè)計(jì)的安全要求
通過設(shè)計(jì)來消除或控制危害,是提高系統(tǒng)安全水平的主要措施之一。
(1) 在進(jìn)行系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)時(shí),采用的安全措施,應(yīng)該按如下順序進(jìn)行:
① 最小風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì):首先應(yīng)在設(shè)計(jì)上消除危險(xiǎn),若不能消除已經(jīng)判定的危害,應(yīng)通過選擇設(shè)計(jì)方案將風(fēng)險(xiǎn)減小到規(guī)定的可接受水平;
② 采用安全裝置:若不能通過最小風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)來滿足規(guī)定的要求,則應(yīng)采取永久的、自動的或者其他的安全防護(hù)裝置,使風(fēng)險(xiǎn)減小到可以接受的水平;
③ 采取報(bào)警裝置:若最小風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)及采用安全裝置都未能有效地滿足規(guī)定要求,則應(yīng)采用報(bào)警裝置來監(jiān)測危險(xiǎn)狀態(tài),并向有關(guān)人員發(fā)出報(bào)警信號;
④ 制定專用規(guī)程和培訓(xùn)措施:若采用以上措施即①、②、③均不能滿足規(guī)定要求,則應(yīng)另行制定專門的規(guī)程和相應(yīng)的培訓(xùn)計(jì)劃,以達(dá)到系統(tǒng)安全性要求。
(2) 在進(jìn)行系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)做到:
① 通過設(shè)計(jì)消除已判定的危害或減少有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn);
② 危險(xiǎn)的物質(zhì)、零部件和危險(xiǎn)的活動應(yīng)當(dāng)與其他活動、區(qū)域、人員和不相容的物品相隔離;
③ 設(shè)備的位置安排應(yīng)使工作人員在操作、維護(hù)、修理或調(diào)試過程中,盡量避免危險(xiǎn)(如危險(xiǎn)化學(xué)品、輻射、高壓電、尖銳鋒利的物件等);
④ 盡量減少惡劣環(huán)境條件(如溫度、壓力、噪聲、毒性、加速度、振動、沖擊和輻射等)所導(dǎo)致的危險(xiǎn);
⑤ 系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)盡量減少在系統(tǒng)的使用和保障中人為差錯所導(dǎo)致的危險(xiǎn);
⑥ 為把不能消除的危害所形成的風(fēng)險(xiǎn)減少到最低的程度,應(yīng)考慮采取補(bǔ)償措施,此類措施包括:連鎖、冗余、故障安全保護(hù)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)保護(hù)、滅火和個(gè)體防護(hù)、防護(hù)設(shè)備、應(yīng)急規(guī)程等;
⑦ 采用機(jī)械隔離或屏蔽的方法,保護(hù)冗余分系統(tǒng)的電源,控制關(guān)鍵零部件;
⑧ 當(dāng)各種設(shè)計(jì)方法不能消除危險(xiǎn)時(shí),在裝配、使用、維護(hù)和修理說明書中,應(yīng)給出警告和注意事項(xiàng),并在危險(xiǎn)零部件、設(shè)備和設(shè)施上做出醒目的標(biāo)記;
⑨ 應(yīng)盡量減輕事故中人員的傷害和設(shè)備的損壞;
⑩ 設(shè)計(jì)由軟件控制或監(jiān)測的功能,以盡可能地減少危險(xiǎn)事件或事故的發(fā)生。
對設(shè)計(jì)準(zhǔn)則中有關(guān)安全性的不足之處或過多的限制的要求進(jìn)行評審,根據(jù)分析或試驗(yàn)數(shù)據(jù),推薦新的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。
必須消除或控制災(zāi)難性的及危害性極為嚴(yán)重的事故,并將其相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)減少到可接受的程度。
1.2 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的安全內(nèi)容
通過工業(yè)設(shè)計(jì),建立系統(tǒng)的安全狀態(tài);通過對物質(zhì)(系統(tǒng))狀態(tài)的安全評估;作為對人、機(jī)及管理的整體安全評估的基礎(chǔ)。這是實(shí)現(xiàn)安全的一種常用邏輯方法。
工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范中的安全要求及內(nèi)容,是設(shè)計(jì)和評審的主要依據(jù)。
在對系統(tǒng)設(shè)計(jì)及物質(zhì)環(huán)境進(jìn)行安全評審時(shí),無論是在危害識別、風(fēng)險(xiǎn)控制及評審的各項(xiàng)內(nèi)容中,首先要查看相關(guān)內(nèi)容的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范,并以此為依據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。
對工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范中沒有規(guī)定的內(nèi)容,除按照設(shè)計(jì)和評審的通用原則進(jìn)行處理外,應(yīng)當(dāng)提請行業(yè)有關(guān)部門,采取相應(yīng)措施,根據(jù)需要制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。
1.3 安全性設(shè)計(jì)方法
為使系統(tǒng)滿足規(guī)定的安全性要求,可采用相應(yīng)的安全找施,以消除和控制危害或者減少危害的影響。在采用這些安全措施及方法時(shí),按其功能和實(shí)效性,選用的順序可列為:能量控制,固有安全設(shè)計(jì),隔離,閉鎖,鎖定及連鎖,故障安全設(shè)計(jì),故障最小設(shè)計(jì),安全系數(shù),警示裝置,安全標(biāo)志,損傷抑制,應(yīng)急及救援,薄弱環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)等。
1.3.1 能量控制
在研究安全性的問題時(shí),無論任何事故及其影響的大小都以直接與其所含能量相關(guān)的原理為基礎(chǔ),進(jìn)而提出通過控制能量來保證安全的方案。
1.3.2 固有安全設(shè)計(jì)
固有安全性是產(chǎn)品設(shè)計(jì)本身所賦予的安全性。進(jìn)行固有安全性的設(shè)計(jì)是避免事故發(fā)生的最有效的、最本質(zhì)的方法。它可以通過消除危害或控制風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)計(jì)方法和工程方法,確保系統(tǒng)的固有安全水平。
1.3.3 隔離
隔離是采用物理分離,隔板、柵欄或機(jī)械方式等措施,將已確認(rèn)的危害同人員及設(shè)施隔離,從而避免接觸危害或?qū)L(fēng)險(xiǎn)降低到最低水平,控制危害的影響。
1.3.4 閉鎖、鎖定及連鎖
閉鎖、鎖定及連鎖是一種常用的安全措施。這些措施的功能是防止不相容事件接連發(fā)生,或防止事故在不正確的時(shí)間中發(fā)生或者以錯誤的順序發(fā)生。常見的例子,如沖床及其他一些機(jī)器的安全保護(hù)裝置。
1.3.5 故障安全設(shè)計(jì)
故障-安全設(shè)計(jì)應(yīng)保證故障不影響系統(tǒng),或使系統(tǒng)不會造成損害。在大多數(shù)實(shí)踐中,這種設(shè)計(jì)使系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)停止工作。在任何情況下,故障-安全設(shè)計(jì)的基本原則是:
(1) 保護(hù)人員的安全;
(2) 保護(hù)環(huán)境,避免引發(fā)爆炸、火災(zāi)等災(zāi)害;
(3) 防止設(shè)備損壞;
(4) 防止降低或喪失使用性能。
1.3.6 故障最少設(shè)計(jì)
減少故障的方法有降低故障率(如采用冗余技術(shù)等)、監(jiān)控、中斷與修復(fù)、加大安全系數(shù)和預(yù)報(bào)、預(yù)警等方法。
1.3.7 安全系數(shù)法
采用安全系數(shù)以盡量減少結(jié)構(gòu)及材料的故障,是一種經(jīng)典的方法。在能量及狀態(tài)控制措施中,也把這種設(shè)計(jì)思想作為保證安全的一種重要措施。
1.3.8 警示裝置
警示裝置用于向有關(guān)人員通告危險(xiǎn)、設(shè)備故障問題及其他值得注意的狀態(tài),以使有關(guān)人員警惕并采取相應(yīng)的糾正措施,避免事故發(fā)生。警示裝置按接收訊號人員的感覺可分為視覺、聽覺等類型。
1.3.9 標(biāo)志
標(biāo)志是一種特殊的目視告警和說明手段,它按要求或標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)并置放在特定的位置。標(biāo)志包括文字、顏色和圖樣,以滿足示警的特殊要求。
1.3.10 損傷抑制
采用物理隔離,如防火墻、隔離溝等是抑制傷害的一類方法。此外,防護(hù)設(shè)備、器具也是抑制損傷的重要手段,在后面的章節(jié)中,還會專門講述。
1.3.11 逃逸、救生和救援
逃逸及救生是指人們使用現(xiàn)場的資源自身救護(hù)的方法;救援是指其他人員救護(hù)在緊急情況下受到威脅的人員和環(huán)境的行動。這些行動的有效性往往取決于事先的救援方案、設(shè)計(jì)、培訓(xùn)和演練。
1.3.12 薄弱環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)
所謂薄弱環(huán)節(jié)是指系統(tǒng)中最容易出故障的部分。安全工程師利用薄弱環(huán)節(jié)來限制故障、偶然事件或事故所造成的損傷。例如,熔斷器(保險(xiǎn)絲),用于防止持續(xù)過載而引起的火災(zāi)或其他貴重設(shè)備等的損壞。
1.4 系統(tǒng)全壽命期概念
系統(tǒng)的全壽命期是指系統(tǒng)從開始發(fā)起到最終報(bào)廢(退役)的整個(gè)時(shí)期。根據(jù)系統(tǒng)的規(guī)模、發(fā)展技術(shù)途徑,系統(tǒng)壽命期可以分為論證、研制、運(yùn)行(使用、維護(hù))、報(bào)廢等階段。視情況不同,這些劃分及其內(nèi)容還可有所不同。安全工作應(yīng)當(dāng)貫徹到系統(tǒng)全壽命期的各個(gè)階段。傳統(tǒng)的安全評價(jià)工作,多集中在運(yùn)行階段,"三同時(shí)"是在研制及運(yùn)行兩階段的結(jié)合部開展的。
1.5 安全性分析
安全性分析是一種系統(tǒng)性的檢查、研究和分析技術(shù),它用于檢查系統(tǒng)或設(shè)施在各種使用模式下的工作狀態(tài),確定潛在的危險(xiǎn),預(yù)計(jì)這些危險(xiǎn)對人員傷害或設(shè)備損壞的可能性,并確定消防或減少危險(xiǎn)的方法。分析的目的在于能夠在事故發(fā)生之前,消除或盡量減少事故發(fā)生的可能性或降低事故的危害后果。
安全性分析的基本目的是作為事故預(yù)防的基本手段。安全性分析,應(yīng)在系統(tǒng)壽命期的每一階段都進(jìn)行,各個(gè)階段都有其自身安全性分析的要求、內(nèi)容和方法。實(shí)踐表明,在系統(tǒng)全壽命期的前期良好的安全分析工作,對于系統(tǒng)全壽命期的安全性和效益起著重要的作用。系統(tǒng)在進(jìn)行重大改革或者其使用狀態(tài)發(fā)生重大變化,以及進(jìn)行重大維修、調(diào)試等重大事件時(shí),都要考慮相應(yīng)的安全分析。這種原則,不僅限于系統(tǒng)硬件,對于系統(tǒng)軟件也要有相應(yīng)的要求。對于采購的設(shè)備在必要時(shí)也要有相應(yīng)的規(guī)范和要求。
1.6 系統(tǒng)使用說明
系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、研制完成交付用戶使用時(shí),都應(yīng)有完整的資料,以文件的形式明確系統(tǒng)在運(yùn)行及全壽命的后續(xù)階段中的安全要求、雙方的義務(wù)和責(zé)任。因此,以工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)及研制的實(shí)際情況為依據(jù),將系統(tǒng)安全方面的內(nèi)容用文件的形式加以說明,使用戶能夠接受并按照制造商的要求來運(yùn)行系統(tǒng),從而達(dá)到控制系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的目標(biāo)。
1.7 制造商的責(zé)任
在承擔(dān)一個(gè)項(xiàng)目并進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造時(shí),要充分考慮安全方面的需求,要遵循相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程,要建立一個(gè)為保證系統(tǒng)全壽命期各個(gè)階段安全需求而實(shí)行的與使用方的合理的分工。用培訓(xùn)及說明書的方法,指導(dǎo)用戶正確安全地使用系統(tǒng)。了解并收集系統(tǒng)失效、可靠性及危害的記錄,及時(shí)提出改進(jìn)的措施,通知所有的相關(guān)人員,并提供相應(yīng)的培訓(xùn)或技術(shù)服務(wù)。
1.8 復(fù)習(xí)要點(diǎn)
(1) 系統(tǒng)安全的概念
事政
系統(tǒng)
危害
風(fēng)險(xiǎn)
危險(xiǎn)
系統(tǒng)管理要求
(2) 工業(yè)設(shè)計(jì)的安全要求
(3) 管理設(shè)計(jì)方法
能量控制
國有安全
隔離
閉鎖、鎖定與連鎖
故障安全設(shè)計(jì)
故障最少設(shè)計(jì)
安全系數(shù)法
警示裝置
標(biāo)志
損傷抑制
逃逸、救醫(yī)和救援
薄弱環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)
安全技術(shù)基礎(chǔ)/第2節(jié)、機(jī)械安全設(shè)計(jì)和安全裝置
2.1 引言
機(jī)械裝置所產(chǎn)生的危險(xiǎn),是通過兩種物理途徑表現(xiàn)出來的。第一種稱為機(jī)械危害,它包括了其部件在工作狀態(tài)下及失效時(shí)發(fā)生的因鉗夾、擠壓、沖壓、摩擦和部件及材料的彈射所造成的傷害,這些危險(xiǎn)比較容易識別;第二種稱為非機(jī)械危害,它包括了電氣故障、化學(xué)品暴露、高溫、高壓、噪聲、振動和輻射等所造成的傷害。"軟件因素",如計(jì)算機(jī)控制、操作機(jī)器的人的干預(yù)也會造成危險(xiǎn)。本章只討論機(jī)械危害。
值得一提的是,把機(jī)器正常工作狀態(tài)下就存在的危險(xiǎn)(如缺少對操作者提供必要的保護(hù)的安全裝置),與由于機(jī)器部件或安全裝置失效而造成的危險(xiǎn)區(qū)別開來是非常重要的。
2.2 風(fēng)險(xiǎn)評估
風(fēng)險(xiǎn)的大小取決于具體的情況:機(jī)器的類型、用途、使用方法、出入現(xiàn)場的難易程度和主管人員的素質(zhì)等都是相關(guān)的因素。風(fēng)險(xiǎn)的大小也與處在這種條件下的人員的知識、技能與工作態(tài)度有關(guān)。同時(shí),還與人們對危險(xiǎn)的了解程度和所采取的避免危險(xiǎn)的技能有關(guān)。判斷什么是危險(xiǎn)和什么時(shí)候會發(fā)生危險(xiǎn)的能力,并使管理人員和機(jī)器的操作者具備這種能力,這是十分重要的。
2.3 預(yù)防機(jī)械事故的方法
2.3.1 實(shí)現(xiàn)機(jī)械安全的方法
采用以下方法,可以達(dá)到機(jī)械安全:
(1) 消除產(chǎn)生危險(xiǎn)的原因?quot;本質(zhì)安全"見下文);
(2) 減少或消除接觸機(jī)器的危險(xiǎn)部件的需求;
(3) 使人們難以接近機(jī)器的危險(xiǎn)部位(或提供安全裝置,使得接近這些部位不會導(dǎo)致傷害);
(4) 提供保護(hù)裝置或者防護(hù)服。
上述措施是依次序給出的,這些措施也可以結(jié)合起來使用。
2.3.2 保護(hù)操作者和有關(guān)人員安全的措施
操作者及機(jī)器鄰近處人員的安全,可以通過采用下列措施來達(dá)到:
(1) 通過培訓(xùn)來提高人們辨別危險(xiǎn)的能力;
(2) 通過對機(jī)器的重新設(shè)計(jì),使危險(xiǎn)更加醒目(或者使用警示標(biāo)志);
(3) 通過培訓(xùn),提高避免傷害的能力;
(4) 增強(qiáng)采取必要的行動來避免傷害的自覺性。
2.4 安全設(shè)計(jì)
2.4.1 本質(zhì)安全
本質(zhì)安全是通過機(jī)器的設(shè)計(jì)者,在設(shè)計(jì)階段采取措施來消防機(jī)械危險(xiǎn)的一種機(jī)械安全方法。這其中包括:在設(shè)計(jì)中消除危險(xiǎn)的部件,使人們不能接觸到危險(xiǎn)的部件,減少在危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)處理工作的需求,提供自動反饋設(shè)備并使運(yùn)動的部件處于密封狀態(tài)之中等。
2.4.2 控制裝置的選擇
在設(shè)計(jì)控制、選用控制開關(guān)及操作裝置時(shí),應(yīng)遵守下面的要求:
(1) 位置應(yīng)該正確;
(2) 類型要合適;
(3) 消除無意啟動的風(fēng)險(xiǎn);
(4) 方向合理(操作裝置的運(yùn)動方向與機(jī)器的運(yùn)動相協(xié)調(diào));
(5) 可以根據(jù)運(yùn)動的方向來加以識別;
(6) 具有明顯的識別特性(大小、顏色、感覺等)。
2.4.3 失效安全
設(shè)計(jì)者應(yīng)該保證當(dāng)機(jī)器發(fā)生故障時(shí)不出危險(xiǎn)。
這一類裝置的例子中包括操作限制開關(guān)、限制不應(yīng)該發(fā)生的沖擊及運(yùn)動的預(yù)設(shè)制動裝置、設(shè)置把手和預(yù)防下落的裝置、失效安全的限電開關(guān)等。
2.4.4 維護(hù)及隔離方法
設(shè)計(jì)者應(yīng)考慮到對機(jī)器進(jìn)行維護(hù)和清理時(shí)的操作安全問題。在進(jìn)行常規(guī)的調(diào)試、上油等工作時(shí),機(jī)器的安全裝置及其部件不應(yīng)該被分離或拆除。為此,需要有隔離窗、連鎖安全裝置。應(yīng)該對重要的設(shè)備設(shè)置維護(hù)窗口,而對危險(xiǎn)的部件進(jìn)行隔離。對于不易接近的部件,應(yīng)該設(shè)計(jì)為自動潤滑裝置。為防止機(jī)器的無意啟動,應(yīng)設(shè)計(jì)有自動的斷開裝置。
在特殊情況下,需設(shè)置"工作許可制"。
2.4.5 定位安全
把機(jī)器的部件安置到不可能觸及的地點(diǎn),稱為通過定位達(dá)到安全。然而,設(shè)計(jì)者必須考慮到在正常情況下,不會觸及到的危險(xiǎn)部件;在某些情況下,會變成可以接觸到的可能。例如,在登著梯子對工廠的機(jī)器上漆的情況。
2.4.6 機(jī)器布置
在車間中,合理的機(jī)器布局形式可以使事故明顯減少。安全的布避要考慮如下的因素:
(1) 空間:便于操作、管理、維護(hù)、調(diào)試和清潔;
(2) 照明:包括工作場所的通用照明(自然光及人工照明,但要防止眩目)和為操作機(jī)器而特需的照明;
(3) 管、線布置:不要妨礙在機(jī)器附近的安全出入,避免磕絆,有足夠的上部空間;
(4) 維護(hù)時(shí)的出入安全。
2.5 機(jī)械安全裝置及機(jī)械傷害
2.5.1 機(jī)械防護(hù)裝置
在工作中,有許多嚴(yán)重的事故是在使用機(jī)器時(shí)發(fā)生的。當(dāng)未能做到前面說過的本質(zhì)安全時(shí),機(jī)器的安全裝置則成了最后的防護(hù)選擇。一種特定的安全裝置是否有效,取決于其設(shè)計(jì),也取決于它與操作過程的關(guān)系和機(jī)器的用途。
2.5.2 機(jī)械傷害
機(jī)器對人造成的直接傷害分為5類,一些機(jī)器可能造成多種傷害。這些傷害是:
(1) 夾傷:人的身體及四肢在機(jī)器的閉合或往返運(yùn)動中被夾住。在有些情況下,肢體被卷進(jìn)閉合運(yùn)動的部件中時(shí),也會發(fā)生夾傷。例如,在使用抓夾工具不當(dāng)時(shí),會夾傷手指。
(2) 撞傷:在受到機(jī)器的運(yùn)動部件的撞擊時(shí),會造成傷害。
(3) 接觸傷害:當(dāng)人體接觸到機(jī)器的鋒利的或銼狀的表面時(shí),會發(fā)生傷害。另外,接觸高溫或帶電部件,也會造成傷害。
(4) 卷動傷害:頭發(fā)、耳環(huán)、衣物等卷入機(jī)器的運(yùn)動部件造成傷害。
(5) 射傷:在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),因機(jī)器部件或工件被拋出而造成的傷害。例如,碎條、細(xì)渣、熔滴或機(jī)器部件的碎片拋出造成的傷害。
2.6 使用機(jī)器安全裝置來消除危險(xiǎn)的方法
在無法使用設(shè)計(jì)來做到本質(zhì)安全時(shí),為了消除危險(xiǎn),要使用安全裝置。設(shè)置安全裝置,要考慮四方面的因素:
(1) 強(qiáng)度、剛度和耐久性;
(2) 對機(jī)器可靠性的影響,例如固體的安全裝置有可能使機(jī)器過熱;
(3) 可視性(從操作及安全的角度來看,有可能需要機(jī)器的危險(xiǎn)部位有良好的可見性);
(4) 對其他危險(xiǎn)的控制,例如選擇特殊的材料來控制噪聲的總量。
2.7 人機(jī)工程與機(jī)械安全裝置的設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)安全裝置時(shí),要把人的因素考慮在內(nèi)。疲勞是導(dǎo)致事故的一個(gè)重要因素,設(shè)計(jì)者要考慮下面的幾個(gè)因素,使人的疲勞降低到最小的程度。
(1) 正確地布置各種控制操作裝置;
(2) 正確地選擇工作平臺的位置及高度;
(3) 提供座椅;
(4) 出入作業(yè)地點(diǎn)要方便。
2.8 機(jī)器安全裝置的類型
機(jī)器安全裝置可按控制方式或作用原理進(jìn)行分類,常用的類型介紹如下。
2.8.1 固定安全裝置
在可能的情況下,應(yīng)該通過設(shè)計(jì),設(shè)置防止接觸機(jī)器危險(xiǎn)部件的固定的安全裝置。裝置應(yīng)能自動地滿足機(jī)器運(yùn)行的環(huán)境及過程條件。裝置的有效性取決于其固定的方法和開口的尺寸,以及在其開啟后距危險(xiǎn)點(diǎn)應(yīng)有足夠的距離。這些應(yīng)由國家標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范來確定。安全裝置應(yīng)設(shè)計(jì)成只有用諸如桿錐、板手等專用工具才能拆卸。
2.8.2 連鎖安全裝置
連鎖安全裝置的基本原理是,只有當(dāng)安全裝置關(guān)合時(shí),機(jī)器才能運(yùn)轉(zhuǎn),而只有當(dāng)機(jī)器的危險(xiǎn)部件停止運(yùn)動時(shí),安全裝置才能開啟。連鎖安全裝置可采取機(jī)械的、電氣的、液壓的、氣動的或組合的形式。在設(shè)計(jì)連鎖裝置時(shí),必須使其在發(fā)生任何故障時(shí),都不使人暴露在危險(xiǎn)之中。
2.8.3 控制安全裝置
如果機(jī)器的運(yùn)動可以很迅速地停止,就可以使用控制裝置??刂蒲b置的原理是,只有當(dāng)控制裝置完全閉合時(shí),機(jī)器才能開動。當(dāng)操作者接通控制裝置后,機(jī)器的運(yùn)行程序才開始工作。如果控制裝置斷開,機(jī)器的運(yùn)動就會迅速停止,或者反轉(zhuǎn)。通常,在一個(gè)控制系統(tǒng)中,控制裝置在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),不會鎖定在閉合的狀態(tài)。
2.8.4 自動安全裝置
自動安全裝置的機(jī)制是,把任何暴露在危險(xiǎn)中的人體部分從危險(xiǎn)區(qū)域中移開。它僅能使用在有足夠的時(shí)間來完成這樣的動作而不會導(dǎo)致傷害的環(huán)境下,因此,僅限于在低速運(yùn)動的機(jī)器上采用。
2.8.5 隔離安全裝置
隔離安全裝置是一種阻止身體的任何部分靠近危險(xiǎn)區(qū)域的設(shè)施,例如固定的轉(zhuǎn)欄等。
2.8.6 可調(diào)安全裝置
在無法實(shí)現(xiàn)對危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行隔離的情況下(在使用機(jī)器時(shí),有可能不可避免地會遇到這種情況),可以使用可調(diào)安全裝置(具有可以調(diào)節(jié)部分的固定安全裝置)。這些安全裝置可能起到的保護(hù)作用在很大程度上有賴于操作者的使用和對安全裝置正確的調(diào)節(jié)以及合理的維護(hù)。
2.8.7 自動調(diào)節(jié)安全裝置
自動調(diào)節(jié)裝置由工件的運(yùn)動而自動開啟,當(dāng)操作完畢后又回到關(guān)閉的狀態(tài)。
2.8.8 跳閘安全裝置
跳閘安全裝置的作用是,在操作到危險(xiǎn)點(diǎn)之前,自動使機(jī)器停止或反向運(yùn)動。該類裝置依賴于敏感的跳閘機(jī)構(gòu),同時(shí)也有賴于機(jī)器能夠迅速停止(使用剎車裝置可能做到這一點(diǎn))。
2.8.9 雙手控制安全裝置
這種裝置迫使操縱者要用兩只手來操縱控制器。但是,它僅能對操作者而不能對其他有可能靠近危險(xiǎn)區(qū)域的人提供保護(hù)。因此,還要設(shè)置能為所有的人提供保護(hù)的安全裝置,當(dāng)使用這類裝置時(shí),其兩個(gè)控制之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)木嚯x,而機(jī)器也應(yīng)當(dāng)在兩個(gè)控制開關(guān)都開啟后才能運(yùn)轉(zhuǎn),而且控制系統(tǒng)需要在機(jī)器的每次停止運(yùn)轉(zhuǎn)后,重新啟動。
2.9 安全防護(hù)裝置的選擇
固定安全裝置所提供的保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)最高。在機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),不需要進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域的情況下,只要有可能都應(yīng)該使用這種安全裝置。下面依次給出選擇安全防護(hù)裝置的原則,盡可能選用以下裝置:
(1) 在系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn),不需要進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí):
① 固定安全裝置;
② 隔離裝置;
③ 跳閘裝置。
(2) 在系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn),需要進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí):
① 連鎖裝置;
② 自動安全裝置;
③ 跳閘裝置;
④ 可調(diào)安全裝置;
⑤ 自動調(diào)節(jié)安全裝置;
⑥ 雙手控制安全裝置。
2.10 復(fù)習(xí)要點(diǎn)
(1) 安全性設(shè)計(jì)方法
機(jī)器會導(dǎo)致危險(xiǎn)--夾傷、接觸傷害以及非機(jī)械傷害(如噪聲)。
使用如下方法設(shè)計(jì),可以保障安全:
① 本質(zhì)安全;
② 選擇控制器;
③ 失效-安全;
④ 維護(hù)及隔離方法;
⑤ 定位安全;
⑥ 機(jī)器布置。
(2) 與機(jī)器相關(guān)的5種危害
① 夾傷;
② 撞傷;
③ 觸傷;
④ 纏繞;
⑤ 濺射。
(3) 9種安全裝置
① 固定安全裝置;
② 連鎖安全裝置;
③ 控制安全裝置;
④ 自動安全裝置;
⑤ 隔離安全裝置;
⑥ 可調(diào)安全裝置;
⑦ 自動調(diào)節(jié)安全裝置;
⑧ 跳閘安全裝置;
⑨ 雙手控制安全裝置。
安全技術(shù)基礎(chǔ)/第3節(jié)、機(jī)械操作
3.1 引言
機(jī)械操作改進(jìn)了工作效率和安全性,然而,它也作為作業(yè)場所引入了可能產(chǎn)生傷害的因素。起重機(jī)、動力車輛、鏟車以及運(yùn)輸機(jī)都是主要的機(jī)械。操作條件的安全性、作業(yè)場所的危害和操作人員自身,都會影響設(shè)備的安全。
3.2 起重機(jī)械
有關(guān)機(jī)械設(shè)備的基本安全原理對于起重機(jī)械都適用,這些基本原理有:設(shè)備本身的建造質(zhì)量應(yīng)該良好,材料堅(jiān)固,具有足夠的強(qiáng)度而且沒有明顯的缺陷。所有的設(shè)備都必須經(jīng)過測試,而且進(jìn)行例行檢查,以保證其完整性。設(shè)備應(yīng)使用正確。
3.2.1 違章操作及其類型
(1) 翻倒:由于基礎(chǔ)不牢、超機(jī)械工作能力范圍運(yùn)行和運(yùn)行時(shí)碰到障礙物等原因造成;
(2) 超載:超過工作載荷,超過運(yùn)行半徑或者安全裝置故障;
(3) 碰撞:與其他起重機(jī)、電纜線或建筑物相撞;
(4) 基礎(chǔ)破壞:設(shè)備置放在坑或下水道的上方,支撐架未能伸展,未能支撐于牢固的地面;
(5) 操作失誤:由于視界限制、培訓(xùn)技能不足等造成;
(6) 負(fù)載失落;負(fù)戴從吊軌或吊索上脫落。
3.2.2 危害消除
在保證起重機(jī)安全運(yùn)行時(shí),需要注意以下事項(xiàng),以保證其危害的消除。
(1) 識別與測試:所有起重機(jī)必須經(jīng)過測試,而廠商需要給出對每一項(xiàng)測試結(jié)果簽發(fā)的證明。測試結(jié)果應(yīng)與使用說明書相符,其中必須清楚地注明安全工作載荷。除了在測試條件下,不允許超載。
(2) 維護(hù):起重機(jī)應(yīng)該進(jìn)行例行檢查,任何缺陷均需立即修復(fù)。檢查的記錄應(yīng)予以保留。
(3) 安全措施:為了使起重機(jī)安全運(yùn)行,需要考慮如下一系列安全措施。
① 載荷顯示,有兩種類型:
1) 載荷-半徑顯示器;
2) 可提供聲音及視覺顯示警告的自動安全載荷顯示器。
② 控制:應(yīng)是"傻瓜"類型的并有明顯標(biāo)志;
③ 超行程開關(guān):為防止吊鉤或者滑輪組被鋼絲卷起的限制開關(guān);
④ 出入:應(yīng)該為操作員提供安全的出入條件,這種出入條件在維護(hù)、測試及應(yīng)急時(shí)也應(yīng)具備;
⑤ 操作位置:應(yīng)該相對于吊鉤及載荷有良好的視線,而且便于控制操作;
⑥ 乘員:在沒有批準(zhǔn)時(shí),不允許有外人進(jìn)入操作室,而且禁止在吊臂上有人;
⑦ 吊臂:吊環(huán)、吊索、纜線、螺栓及鉤鏈等都要經(jīng)過檢測,必須是無損的而且安裝適當(dāng),有明顯的標(biāo)志和安全的工作負(fù)載,并且使用適當(dāng)(不要在有銳邊之處或者不正常的角度下使用)。
(4) 操作區(qū):鄰近作業(yè)區(qū)的危害,包括上方電纜及裸露的動力設(shè)施都應(yīng)該進(jìn)行識別并移開或者加以安全保護(hù)。起重機(jī)要有牢固的支撐,對于新安裝的起重機(jī),其支撐所需要的尺度及強(qiáng)度都應(yīng)該明確。要檢測是否有與其他起重機(jī)或建筑相撞的可能性。
(5) 操作人員訓(xùn)練:起重機(jī)的操作人員及加載的工作人員,必須是健康而能適應(yīng)工作強(qiáng)度要求的人員。作為特種設(shè)備操作人員,要進(jìn)行專門的培訓(xùn)。
3.3 工業(yè)載重車輛
載重車輛應(yīng)該制造良好,沒有缺陷而且從載重量上和容量及類型上,與用途相適應(yīng)。車輛所使用的動力的類型應(yīng)當(dāng)是經(jīng)過檢查的,因?yàn)樽鳂I(yè)區(qū)域的性質(zhì)可能決定了應(yīng)當(dāng)使用某一特定類型的車輛。在不通風(fēng)的封閉空間內(nèi),內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的動力車輛,因?yàn)橐懦鲇泻怏w而不宜使用。車輛應(yīng)加強(qiáng)維護(hù),以免重要部件(如剎車、方向盤及提升部件)的故障。任何損壞均需報(bào)告并及時(shí)修復(fù)。操作員的頭頂上方應(yīng)有安全防護(hù)措施。工業(yè)載重車輛及其附屬設(shè)備應(yīng)按制造成者的要求來使用。
3.3.1 可能出現(xiàn)的問題
(1) 翻倒:這可能發(fā)生在諸如提升重物動作太快,高速駕駛,突然剎車,碰撞障礙物,在已有重物時(shí)使用前鏟,在車輛前部有重載時(shí)下斜坡,橫穿斜坡或在斜坡上轉(zhuǎn)變、卸載,在不合適的路面或支撐條件下運(yùn)行等情況下。
(2) 超載:超過車輛的量大載荷。
(3) 碰撞:與建筑物、管道、堆積物及其他車輛之間的碰撞。
(4) 樓板缺陷:這可能是因?yàn)闃前宀焕喂淘斐?,也可以是因?yàn)槌^其承載能力造成。在使用車輛時(shí),應(yīng)查明樓板的承重能力(地面層除外)。
(5) 載物失落:如果設(shè)備不合適,會造成載荷從叉車上滑落的現(xiàn)象。
(6) 爆炸及燃燒:這在電纜線短路、油管破裂、粉塵堆積及電池充電時(shí)產(chǎn)生氫氣的情況下,都有可能導(dǎo)致爆炸及燃燒,運(yùn)載車輛在運(yùn)送可燃?xì)怏w時(shí),本身也可能成為火源。
(7) 乘員:在沒有乘椅及相應(yīng)設(shè)施時(shí),不應(yīng)載有乘員。
3.3.2 危害的消除
為安全使用工業(yè)載重車輛,應(yīng)注意以下事項(xiàng):
(1) 作業(yè)場所:其地面需適合車輛使用,在車輛運(yùn)動的路線上,地面應(yīng)平坦且沒有障礙物。場地上的堆棧及存放物的布局應(yīng)合理,當(dāng)車輛及作業(yè)人員必須在有限的空間內(nèi)穿行時(shí),需要提供必要的通道,且規(guī)定有明顯標(biāo)記的行動路線。作業(yè)區(qū)應(yīng)禁止行人入內(nèi),否則,應(yīng)提供標(biāo)識明確的車輛優(yōu)先通道。道路應(yīng)有適當(dāng)?shù)木居嵦?,以?biāo)明優(yōu)先行動的順序。
對于進(jìn)出及堆放作業(yè),應(yīng)有合適的照明條件。裝載區(qū)域要有適當(dāng)?shù)牟季侄覟檐囕v停放提供三角木楔來穩(wěn)定停放。在允許的載荷范圍內(nèi),地面坡度不應(yīng)超過1:10,否則,要使用制造商指明的可以在給定載荷下,可以在更陡的路面上運(yùn)行的車輛。電池充電區(qū)域應(yīng)當(dāng)與作業(yè)區(qū)分開,要求禁煙、通風(fēng)并禁止明火。
(2) 培訓(xùn):操作人員應(yīng)進(jìn)行培訓(xùn)并要求考核合格后頒發(fā)證書。
3.4 傳送設(shè)備
最常用的傳送設(shè)備有皮帶、滾軸或齒輪傳送裝置。
3.4.1 可能出現(xiàn)的問題
(1) 夾鉗:肢體夾入運(yùn)動的裝置中;
(2) 擦傷:肢體與運(yùn)動部件接觸而被擦傷;
(3) 卷入傷害:肢體絆卷到機(jī)器輪子、帶子之中;
(4) 撞擊傷害:不正確的操作或者材料高空墜落造成的傷害。
3.4.2 危害的消除
(1) 帶式傳送設(shè)備:夾傷最易產(chǎn)生在傳送帶及傳動輪的結(jié)合部位,傳動輪是最主要的危險(xiǎn)部位,因此,要求對其封閉,或者設(shè)有安全裝置。在皮帶轉(zhuǎn)向、加料及設(shè)有導(dǎo)向輪的地點(diǎn),也在導(dǎo)致夾傷的危險(xiǎn),因此,也應(yīng)采取類似的安全措施。在傳輸帶上,也要以使用全封閉或有絆網(wǎng)來切斷原料供應(yīng)這樣一類形式的安全裝置。對于長的傳送帶,在適當(dāng)?shù)拈g隔上,應(yīng)提供安全入口;
(2) 滾軸傳輸:滾軸可以是有動力的,也可以是無動力的,對于動力驅(qū)動形式,在動力驅(qū)動軸處要有安全裝置。在傳送帶上方需要通道時(shí),應(yīng)提供專門的通道設(shè)施;
(3) 齒輪傳輸:任何時(shí)候都要求有安全裝置,只有在驅(qū)動器鎖定時(shí),才能進(jìn)行保養(yǎng)及維修。
3.5 復(fù)習(xí)要點(diǎn)
(1) 起重機(jī)機(jī)械故障的原因
① 傾倒;
② 超載;
③ 碰撞;
④ 基礎(chǔ)破壞;
⑤ 結(jié)構(gòu)失效;
⑥ 操作失誤;
⑦ 載荷脫落;
⑧ 缺少保養(yǎng);
(2) 動力運(yùn)輸車輛故障的原因
① 翻倒;
② 超載;
③ 碰撞;
④ 地基失效;
⑤ 載荷脫落;
⑥ 爆炸及燃燒;
⑦ 載人與超員。
(3) 傳送設(shè)備造成的危險(xiǎn)
① 夾傷;
② 擦傷;
③ 卷傷;
④ 非機(jī)械傷害(包括噪聲、振動);
⑤ 所載物品的撞擊。
安全技術(shù)基礎(chǔ)/第4節(jié)、手工操作
4.1 引言
眾所周知,手工操作所造成的傷害在作業(yè)場所的傷害事故中,占相當(dāng)?shù)谋壤?,其比例高達(dá)1/4。這類傷在事故中,多數(shù)會造成3天以上缺勤,而其中的半數(shù)以上是背部的傷害病癥。
總而言之,這些傷害中半數(shù)是扭傷或者腰扭傷,其他的傷害包括割傷、跌傷及挫傷。計(jì)多傷害病癥往往不是由于一次事件,而是累積而造成的。
4.2 手工操作導(dǎo)致的傷害
本章節(jié)將研究那些常見的、因手工操作而造成的傷害。需要注意的是,人的脊柱有一個(gè)"老化"的過程,這個(gè)過程對脊柱的完整性也會有影響。例如,脊柱的變形會對椎間盤的邊緣產(chǎn)生附加的壓力。這些影響在此處不進(jìn)行討論和考慮。
4.2.1 椎間盤損傷
90%的背部毛病是椎間盤損傷。當(dāng)直立時(shí),力是作用在整條脊柱上,在這樣的姿態(tài)上脊柱可以承受相當(dāng)大的應(yīng)力。然而,當(dāng)脊柱彎曲時(shí),壓力集中在脊柱的一部分上(通常是在發(fā)生彎曲的那一部分)。而且,因?yàn)榧怪谝粋€(gè)地點(diǎn)的彎曲,所有的應(yīng)力都集中在椎間盤的一側(cè),這樣使椎間盤受到擠壓。這種"擠壓"效應(yīng)使椎間盤的外表面受到損壞并留下疤痕,從而在一段時(shí)間后會變?nèi)醪⑶以趬毫ο缕屏?。另外,要注意的是,椎間盤會隨著老化而變干,其功能及靈活度都減低,而且更易受傷害。椎間盤內(nèi)的組織極易受周圍的人體組織的刺激,并導(dǎo)致炎癥反應(yīng)。這就是所謂椎間盤脫出。
4.2.2 韌帶或筋損傷
韌帶與筋是起連接作用的組織,韌帶是包圍骨頭的軟骨狀的帶狀組織,它與筋一起把肌肉與身體其他部分,通常是骨頭連接起來,筋骨的反復(fù)運(yùn)動會導(dǎo)致炎癥。韌帶及筋都可能被撕裂而造成損傷。任何造成韌帶及筋縮緊的因素都容易使其受到損傷(如老齡化或者氣候變冷)。沿著脊椎有兩條主要的韌帶,它們對脊柱骨起支持的作用。
4.2.3 肌肉或神經(jīng)損傷
沿著脊柱兩側(cè)各有一條帶狀的厚厚的肌肉,它們非常強(qiáng)勁而且有活力。但是,當(dāng)這些肌肉疲勞時(shí),就會感到疼痛并且使椎間盤受力。肌肉損傷會使姿態(tài)變形,軟骨損傷也會如此。當(dāng)脊椎管間的神經(jīng)受到刺激時(shí),會產(chǎn)生劇烈的疼痛。
4.2.4 疝氣
疝氣是體內(nèi)組織從包容它的膜壁的縫中脫出而隆起的鼓包。當(dāng)腹腔器官受到壓力時(shí),就有可能被擠壓到腹壁較為薄弱的地方。所以,在人們舉重物時(shí),身體前彎,腹腔體積減少,就增大了對內(nèi)腔器官的壓力,而導(dǎo)致疝氣。
4.2.5 挫傷、擦傷及割傷
挫傷、擦傷及害傷等是在負(fù)重、跌落及其他不適當(dāng)?shù)墓ぷ鳝h(huán)境中,可能發(fā)生的傷害。
4.3 手工操作過程中的傷害
在從事手工操作時(shí),舉起、推、拉及運(yùn)送重物時(shí),有可能造成上述傷害。
(1) 舉起重物:不適當(dāng)?shù)姆绞郊斑^度勞動都會造成傷害;
(2) 推、拉重物:一般來講,推比拉費(fèi)勁;
(3) 負(fù)重行走:根據(jù)負(fù)重的姿態(tài)不同,負(fù)重會使用肌肉、背、肩、手臂及手疲勞。懷抱負(fù)重比背會使脊椎產(chǎn)生更多的應(yīng)力。用單手提東西比把重物平均分配到雙手來提更容易受傷。
4.4 手工操作評價(jià)
國外很多國家都建立了使用機(jī)械手段來避免工人從事高強(qiáng)度的手工操作的一般性的要求,同時(shí)也提出了在手工操作不可避免的情況下,減少操作風(fēng)險(xiǎn)的要求。為此,要對手工操作及其強(qiáng)度進(jìn)行評估,從而采取適當(dāng)?shù)拇胧?,以減小風(fēng)險(xiǎn)。
4.4.1 對任務(wù)評估
為避免使用手工操作,首要的原則是對任務(wù)進(jìn)行評審。評審是以回答下列3個(gè)問題而進(jìn)行的。當(dāng)產(chǎn)生消極的答案時(shí),需要對該任務(wù)進(jìn)行評價(jià),這3個(gè)問題是:
(1) 有無受傷的風(fēng)險(xiǎn)
根據(jù)雇主積累的經(jīng)驗(yàn),采用官方指導(dǎo)性文件中有關(guān)手工操作的通用數(shù)據(jù)、事故案例及職業(yè)病的信息,對具體的手工操作類型關(guān)于傷害的風(fēng)險(xiǎn)的作出評估、判斷。國際勞工組織的指導(dǎo)性材料也有助于傷害問題的判斷。
(2) 有無必要搬動載荷
對這一問題的討論有助于在給定的工作場所或部門建立"授權(quán)"的手工操作任務(wù)。某些工作有賴于體力荷重,而無法避免(如在拆卸時(shí))。如果搬運(yùn)載荷是能夠避免的,那么就應(yīng)該避免,而僅在條件變化后,再做進(jìn)一步的評估。
(3) 有無可能將手工操作變成自動的或機(jī)械的操作
引入這樣一些措施,也會產(chǎn)生其他風(fēng)險(xiǎn)(如用叉車會產(chǎn)生一系列危險(xiǎn)),這些是需要考慮的。
4.4.2 全面評價(jià)及4個(gè)關(guān)聯(lián)要素
進(jìn)行全面評價(jià)的目的是評價(jià)一項(xiàng)特定任務(wù)的風(fēng)險(xiǎn),并且明確控制風(fēng)險(xiǎn)的辦法,從而做到消除或減少風(fēng)險(xiǎn)(例如機(jī)械化或加強(qiáng)培訓(xùn))。對于多變的工作任務(wù)(例如維修、建筑或者農(nóng)業(yè)勞動),很難對單一項(xiàng)手工操作進(jìn)行評價(jià),在這樣的情況下,可以分大類做出對其風(fēng)險(xiǎn)的評價(jià)。這種評價(jià)也應(yīng)當(dāng)包括那些遠(yuǎn)離雇主的場所的雇員所從事的手工操作(如送貨工人)。
這種評價(jià),應(yīng)該是及時(shí)的,當(dāng)原來的評審不合適時(shí),就需要重新評審,例如當(dāng)工作條件或作業(yè)人員發(fā)生變化時(shí)。當(dāng)手工操作的操作方式有了重大變化時(shí),例如任務(wù)或者載荷的性質(zhì)發(fā)生變化時(shí),也需要重新進(jìn)行評價(jià)。
在開始評價(jià)之前,在有關(guān)發(fā)現(xiàn)手工操作可能會出現(xiàn)的問題上,雇員和職員的觀點(diǎn)是特別有用的。應(yīng)當(dāng)鼓勵他們參與這一過程,尤其是對特定的工作,鼓勵他們積極報(bào)告其存在的問題。缺勤統(tǒng)計(jì)、低生產(chǎn)效率及士氣狀況、過多的廢品以及事故和疾病的記錄都是對風(fēng)險(xiǎn)的珍貴的指示參數(shù)。個(gè)體工業(yè)方面,也為手工操作風(fēng)險(xiǎn)的確認(rèn)提供信息。
通常對任務(wù)進(jìn)行評價(jià)需要考慮下列4個(gè)相互關(guān)聯(lián)的要素,對這4個(gè)要素的問答構(gòu)成了評價(jià)的基礎(chǔ)。這4個(gè)要素是:
(1) 任務(wù)
是否會有以下情況?
① 遠(yuǎn)離身體軀干拿取或操縱重物;
② 超負(fù)荷的推、拉重物;
③ 不良的身體運(yùn)動或工作姿勢,尤其是軀干扭轉(zhuǎn)、彎曲、伸展取東西;
④ 超負(fù)荷的負(fù)重運(yùn)動,尤其是舉起及搬下重物的距離是否過長?搬運(yùn)重物的距離是否過長?
⑤ 負(fù)荷有沒有突然運(yùn)動的風(fēng)險(xiǎn)?
⑥ 手工操作的時(shí)間及頻率是否合理?
⑦ 有沒有足夠的休息及恢復(fù)體力的時(shí)間?
⑧ 工作的節(jié)奏及速度安排是否合理?
(2) 載荷
是否會有以下狀態(tài)?
① 過重;
② 過寬及過于笨重;
③ 難于提、拉;
④ 不穩(wěn)或者內(nèi)中的物品容易移位;
⑤ 銳利、過熱或有其他危險(xiǎn)。
(3) 工作環(huán)境
是否有不足之處?
① 在局限空間工作,限制了良好的工作姿態(tài);
② 地板不平衡、滑或不穩(wěn);
③ 工作面或地板面有振動;
④ 溫度及濕度不好;
⑤ 因通風(fēng)或陣風(fēng)造成的條件問題;
⑥ 照明條件不佳。
(4) 個(gè)人能力
工作是否適應(yīng)?
① 需要超常的體力及身高;
② 對有身孕及健康不良會造成危險(xiǎn);
③ 從安全的角度,要求有特殊知識或培訓(xùn)。
(5) 其他因素
是否有影響?
著裝或個(gè)體防護(hù)用具是否有礙于運(yùn)動或姿態(tài)保持?
4.5 降低傷害的風(fēng)險(xiǎn)
根據(jù)任務(wù)用人機(jī)工效學(xué)的思想,從健康、安全和勞動生產(chǎn)率方面對手工操作進(jìn)行優(yōu)化"設(shè)計(jì)",是一種最合適的方法。任務(wù)、載荷、工作環(huán)境、個(gè)人的體力以及這些因素之間的相互關(guān)系都是這種設(shè)計(jì)的重要因素。降低風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)有:
4.5.1 使用輔助機(jī)械
使用輔助機(jī)械的例子很多,其中之一就是使用杠桿。它可以減少移動載荷的力量。絞車可以用于提升載荷,軌道車可減少使載荷水平運(yùn)動所費(fèi)的力量,滑道是利用重力來運(yùn)送載荷的一種方便的方法。
4.5.2 調(diào)整、改進(jìn)任務(wù)
改變?nèi)蝿?wù)的布局可以減少傷害的風(fēng)險(xiǎn)。例如,改進(jìn)材料或產(chǎn)品的流量。一些能使人-機(jī)配合更協(xié)調(diào)、更為合理的改進(jìn),例如,使需要處理的載荷更加靠近身體的處理方法,也能夠減少受傷的風(fēng)險(xiǎn)。改進(jìn)工作流程,減少完成任務(wù)所需要的頻率及時(shí)間也會產(chǎn)生好的效果。使用小組工作方式及個(gè)體防護(hù)設(shè)備也有利于減少受傷的風(fēng)險(xiǎn)。在操作過程中,所有使用的器具應(yīng)該是經(jīng)過保養(yǎng)的而且有損壞記錄及修復(fù)的制度。
4.5.3 從載荷方在減少傷害風(fēng)險(xiǎn)
采用小包裝,減少打包重量的辦法,減少載荷重。另外,載荷可以做得小一點(diǎn),容易搬運(yùn),容易提或抓,較為穩(wěn)定而且在拿住時(shí)較少受傷(干凈,沒有銳利的邊、角)。
4.5.4 改善工作環(huán)境
使工作時(shí)間開闊,改善地面的條件,盡量使工作在同一個(gè)水平面上,避免高、低溫及高濕環(huán)境,保證合適的照明。
4.5.5 對工作人員的選擇
工人的健康、體型及力量對手工操作會務(wù)的完成有明顯的影響。健康篩選是選擇手工操作任務(wù)的一個(gè)重要方面。知識及培訓(xùn)是減少因手工操作任務(wù)而導(dǎo)致傷害方面的一個(gè)重要因素。
4.6 手工操作的訓(xùn)練
4.6.1 訓(xùn)練及培訓(xùn)的內(nèi)容
培訓(xùn)的內(nèi)容包括:
(1) 粗心及不熟練的操作造成的危險(xiǎn);
(2) 杠桿的原理及運(yùn)動的規(guī)律;
(3) 脊椎及肌肉系統(tǒng)的作用;
(4) 提升、推、拉及負(fù)重對身體的影響,特別是在不良姿勢下的壞處;
(5) 使用輔助機(jī)械;
(6) 選擇合適的工作服及必要的防護(hù)裝備;
(7) 有關(guān)的技術(shù),包括:
① 識別滑倒或失足的危險(xiǎn);
② 了解并評估在沒有幫助時(shí),載荷的重量及一個(gè)人能夠搬運(yùn)的能力;
③ 在提起重物時(shí)應(yīng)彎膝,使重物靠近身體(但要避免彎曲角度不要過大,并且靠近身體過小);
④ 在運(yùn)動時(shí),避免扭轉(zhuǎn),調(diào)整好呼吸;
⑤ 調(diào)整好身體與載荷之間的相對關(guān)系。
4.6.2 提舉重物的安全原則
在提、舉起重物時(shí),必須遵照如下的安全原則。所有的工作人員都應(yīng)該在培訓(xùn)老師的監(jiān)督和指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)踐,以便防止或減少提舉重物可能產(chǎn)生的傷害。
(1) 抓牢;
(2) 腳的位置站好;
(3) 略曲膝,取舒適的姿態(tài),再站直;
(4) 手臂離身體要近;
(5) 收起下顎;
(6) 利用身體的重量。
4.6.3 學(xué)員須知的其他因素
(1) 個(gè)人條件的限制(年齡、力量、體型、腰圍等);
(2) 所舉起的載荷的性質(zhì)(重量、尺寸、剛度);
(3) 載荷的位置;
(4) 適宜的工作條件。
4.7 復(fù)習(xí)要點(diǎn)
(1) 5種傷害
① 椎間盤受傷;
② 韌帶或筋受傷;
③ 肌肉或神經(jīng)受傷;
④ 疝氣;
⑤ 挫傷、擦傷、割傷。
(2) 培訓(xùn)內(nèi)容
① 防止不良提升技術(shù)造成的危險(xiǎn);
② 杠桿的原理;
③ 身體在提升時(shí)的作用;
④ 正確的舉起重物的技術(shù)示范;
⑤ 使用輔助機(jī)械;
⑥ 實(shí)習(xí);
⑦ 有關(guān)規(guī)范要求及風(fēng)險(xiǎn)評估。
(3) 安全提升的8個(gè)要素
① 檢查載荷特性--重量、尺寸、位置及要送達(dá)的位置;
② 知道自己的能力限度,必要時(shí)要請求幫助;
③ 抓好把手;
④ 身體要直,膝要彎;
⑤ 手臂要靠近身體;
⑥ 收下顎;
⑦ 使用身體;
⑧ 各同事合作來完成工作。
(4) 評價(jià)的4個(gè)要素;
① 任務(wù);
② 載荷;
③ 工作環(huán)境;
④ 個(gè)人能力。
安全技術(shù)基礎(chǔ)/第5節(jié)、登高裝置
5.1 引言
在工作及日常生活中,因?yàn)檫x擇、安排、使用及維護(hù)不當(dāng),登高裝置失效或跌落造成了許多傷害。登高裝置往往是用于短期需要和緊急情況,未能周詳?shù)乜紤]安全使用的方法。應(yīng)該對每項(xiàng)任務(wù)進(jìn)行評估,根據(jù)要完成的工作、任務(wù)的時(shí)間、工作的環(huán)境(及其限制)、作業(yè)人員的能力來選擇合適的登高方式。
登高裝置有許多不同的類型,本節(jié)僅討論其中最為主要的裝置,它們包括:
(1) 梯子、活動架;
(2) 腳手架;
(3) 塔狀腳手架;
(4) 吊籃或吊椅;
(5) 框桿式升降工作平臺;
(6) 動力工作平臺。
其他種類高度專業(yè)化的設(shè)備用于特定的任務(wù),而總的原理對它們也適用。通常,在這種情況下,制造商的有關(guān)信息應(yīng)列入使用者的培訓(xùn)內(nèi)容。
5.2 總原則
當(dāng)下列問題或其中之一未能事先控制或被認(rèn)為是可接受風(fēng)險(xiǎn),就有可能發(fā)生事故。這些在使用登高裝置時(shí)的問題是:
(1) 登高裝置自身結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計(jì)缺陷;
(2) 支撐基礎(chǔ)下沉或毀壞;
(3) 在能夠使用更為安全的方法時(shí),做了不恰當(dāng)?shù)倪x擇;
(4) 懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)失效;
(5) 因承載超重而使結(jié)構(gòu)損壞;
(6) 因安裝、檢查、維護(hù)不當(dāng)而造成結(jié)構(gòu)失效;
(7) 因?yàn)椴黄胶庠斐傻慕Y(jié)構(gòu)失效;
(8) 所選設(shè)施高度及臂長不能滿足要求而超限使用;
(9) 由于使用或者理解錯誤而造成的不穩(wěn);
(10) 負(fù)載爬高;
(11) 失足或腳上穿著物不合適、不清潔;
(12) 從作業(yè)平臺或攀登時(shí)跌落;
(13) 未經(jīng)批準(zhǔn)更改或使用作業(yè)設(shè)備;
(14) 與障礙物或建筑物碰撞;
(15) 電動、液壓系統(tǒng)失效;
(16) 運(yùn)動部件卡住。
5.3 梯子和活動架
在使用這類設(shè)備時(shí),要觀察的要點(diǎn)有以下幾方面。
5.3.1 梯子
(1) 首先,考慮有沒有更加穩(wěn)定的其他代用方法,其考慮:工作的性質(zhì)及持續(xù)的時(shí)間,作業(yè)高度,如何才能達(dá)到這一高度,在作業(yè)高度上需要任何裝備材料,作業(yè)的角度及立腳的空間以及梯子的類型及結(jié)構(gòu);
(2) 用肉眼檢查梯子是否完好而且不滑;
(3) 在高度不及5米且需要用登高設(shè)備時(shí),由一個(gè)人檢查梯子頂部的防滑保障設(shè)施,由另一人檢查梯子底部或腿的防滑措施;
(4) 要保證由梯子登上作業(yè)平臺時(shí)或者到達(dá)作業(yè)點(diǎn)時(shí),其踏腳板與作業(yè)點(diǎn)的高度相同,而梯子應(yīng)至少高過這一點(diǎn)1米,除非有另外的扶手;
(5) 在每間隔9米時(shí),應(yīng)設(shè)有一個(gè)可供休息的立足點(diǎn);
(6) 梯子正確的立足角,大致是75°(大致相當(dāng)于水平及垂直單元的比例為1:4);
(7) 梯子豎框立應(yīng)當(dāng)平衡,其上、下兩方的支持應(yīng)當(dāng)合適;
(8) 梯子應(yīng)定期檢查,除了在標(biāo)志處外,不應(yīng)噴漆;
(9) 不能修復(fù)使用的梯子應(yīng)當(dāng)銷毀;
(10) 金屬(濕的木頭的)梯子導(dǎo)電,不應(yīng)當(dāng)置于或者拿到靠近動力線的地方。