第三章-机械安全风险评价

第三章机械安全风险评价本章概述及重难点•本章的主要内容是机械安全的风险评价原则，主要介绍了风险评价的基本概念，讲述了风险评价的程序，分析了风险评价的两个阶段，讲述了编制风险评价报告的流程。介绍了机械风险评价的常用工具，如何进行危险识别，如何利用有关事故的历史信息，最后给出了风险评定和安全对策建议。•风险评价的基本概念、风险评价的程序、风险评价的两个阶段、编制风险评价报告的流程、机械风险评价的常用工具、如何进行危险识别都是本章学习的重点。第三章机械安全风险评价3.1风险评价的程序3.2风险评价的信息3.3风险要素的分析确定3.4风险评定和安全对策建议3.1风险评价的程序3.1.1风险评价的基本概念3.1.2风险评价的程序3.1.3风险评价的两个阶段3.1.4编制风险评价报告3.1.5编制风险评价的方法和工具3.1.1风险评价的基本概念•风险评价的目的是为了根据现实的各种约束，提出合理可行的消除危险或减小风险的安全措施，帮助工程技术人员设计、制造出安全的机器产品提供给市场，在机器的使用阶段最大限度地保护操作者，使机械系统达到可接受的最高安全水平。•这里所说的现实各种约束，是指现有科技和工艺水平决定的与机器有关的实际结构、材料和与使用有关的各种客观约束（例如，自动化程度，安全防护装置的结构等），与机器使用者有关的人的生理－心理和安全素质等条件限制的各种主观约束，以及从经济角度考虑的成本约束等。•所谓最高安全水平是指在考虑现有客观和主观约束前提下，安全目标能够实现的水平。•我国国家标准GB5083－1999《生产设备安全卫生设计总则》中规定，当安全技术措施与经济效益发生矛盾时，“应优先考虑安全卫生技术上的要求”。新设计的以及准备再次投产的机械设备，必须进行安全评价（即风险评价），确认潜在的或已发现的危险性，以便采取有效的安全措施。•GB/T16856-2008机械安全风险评价的原则1、风险风险是指在危险状态下，可能损伤或危害健康的概率和程度的综合。2、风险评价风险评价是指为了选择适当的安全措施，对在危险状态下可能损伤或危害健康的概率和程度进行全面评价的过程。3、机械风险评价机械风险评价是指以机械或机械系统为研究对象，用系统方式分析机器使用阶段可能产生的各种危险、一切可能的危险状态，以及在危险状态下可能发生损伤或危害健康的危险事件，并对危险事件的概率和程度进行全面评价的一系列逻辑步骤和选代过程。4、风险要素与机械的特定状态或技术过程有关的风险由以下两个要素组合得出：（1）发生损伤或危害健康的概率。这种概率与人员暴露于危险中的频次和面临危险的持续时间有关，与危险事件出现的概率有关。（2）损伤或危害健康的可预见的最严重程度。这种严重程度有一定的随机性，与多种因素的综合影响和作用有关，这些因素如何影响和怎样作用具有很大的偶然性，难以预见。在进行风险评价时，应考虑出自每种可鉴别危险的损伤或对健康的危害的最严重程度，即使这种损伤或对健康的危害出现概率不高，也必须考虑。3.1.2风险评价的程序风险评价的程序是根据机械使用的工艺过程、使用和产出的物质、操作条件等信息，与有关机械的设计、使用、伤害事故的知识和经验汇集到一起，对机器寿命周期内的各种风险进行评价的过程。风险评价程序可用下图3-1所示的流程图加以说明。3-1安全风险评价的流程图3.1.3风险评价的两个阶段整个风险评价过程可以分为风险分析和风险评定两个阶段。1、风险分析•风险分析包括确定机械限制范围，危险识别和风险要素认定（判断）三个步骤。风险分析提供风险评定所需要的信息。2、风险评定•风险评定是根据风险分析提供的信息，通过风险比较，对机械安全作出判断，确定机器是否需要减小风险或是否达到了安全目标。风险评价是一个迭代过程。经过评价，如果确认机器未达到预期的安全目标，存在需要减小的风险，则应提出安全对策建议，即通过选择相应的安全措施对机器设计方案进行改进。当采用新的安全措施之后，还要针对改进后的机器再次进行风险分析，识别是否又产生了新的附加危险。如果附加危险的确出现了，则应将这些危险列入危险识别步序清单中……通过不断反复进行这个迭代过程，使机器最终达到安全标准要求的目标。3.1.4编制风险评价报告风险评价的结果应形成文件（文字材料、图表与数据），报告内容除了合同书、参加单位人员的资质文件外，还应包括以下内容：第一，评价依据，如法规、标准等文献；第二，评价机械的预期使用、技术标准规范和限制范围、操作程序和对人员的要求等；第三，识别预期使用中的危险、危险状态和危险事件的种类、原因和存在部位；第四，搜集的有关信息，例如事故，职业病历史，测试、统计数据，对类似机械进行风险评价获得的经验和教训等；第五，通过安全措施要达到的目标；第六，为消除危险或减小风险所实施的安全措施建议。3.1.5编制风险评价的方法和工具风险评价是一个系统工程，参加评价的单位必须具有指定主管部门批准的资格，需要有资质人员参与的一定组织形式，经过确立项目、信息搜集、最终评价报告等一系列的运作过程。风险评价的质量直接关系机械产品的安全性，关系到机器使用者的劳动条件和生命安全。本书仅对评价工作的方法和工具作一介绍。1、风险评价的工作方法•（1）跨职能小组。它包括领导、安全工程管理和技术、机械的产品设计和工艺设计、制造、维修、原材料采购、市场营销、财务、甚至机械产品的用户等各类人员，尤其是安全工程人员和用户的尽早参与有重要意义。多方面的人员组成风险评价跨职能小组，可以从不同的角度对产品的安全提出有益的建议，达到人力、信息、工具和方法，甚至知识和经验的高度集成，资源共享，避免走弯路。•（2）并行工程。跨职能小组内有分工，各分工小组之间的工作程序可以并行展开，使评工作的一部分迭代过程可以重叠或同时进行。需要注意的是，并行工程不能省去评价程序工作中的任何环节，各分工小组的工作内容允许有交叉，但各自的职责要求必须明确，不得含糊，以免出现漏评价，特别要防止重大疏漏。•（3）明确进度。为保证风险评价的质量，防止评价工作的随意性，评价工作一定要有明确的计划和进度目标要求（建立工作流程图），坚持阶段检查、评审和意见反馈，以便及时发现问题、协调关系、交流经验、避免失误，以利整个评价工作按时、按质完成。2、机械风险评价的常用工具简介•（1）安全检查表（SCL）。这是事先以机械设备和作业情况为分析对象，经过熟悉并富有安全技术和管理经验的人员的详尽分析和充分讨论，编制的一个表格（清单）。它列出检查部位、检查项目、检查要求、各项赋分标准、安全等级分值标准等内容。对系统进行评价时，对照安全检查表逐项检查、赋分，从而评价出机械系统的安全等级。•（2）事故树分析（FTA）。事故的树形演绎分析法，是围绕一个特定的事故开始，层层分析其发生原因，把特定的事故和所有的各层原因（危险因素）之间用逻辑门符号连接成树状图形，再通过对事故树简化、计算达到分析、评价的目的。•（3）作业条件（岗位）危险性评价法（格雷厄姆一金尼法）。将影响作业条件危险性的因素分为事故发生的可能性（L）、人员暴露于危险的频繁程度（E）和事故发生可能造成的后果（C）三个因素，由专家组成员按规定标准给这三个因素分别打分并取平均值，将三因素平均值的乘积D=L·E·C作为危险性分值（D），来评价作业条件（岗位）的危险性等级。D值越大，作业条件的危险性也越大，这是一种半定量的评价方法。•（4）劳动卫生分级评价。目前已采用的劳动卫生分级评价方法有：职业性接触毒物危害程度分级、有毒作业分级、生产性粉尘作业危害程度分级、噪声作业分级、高温作业分级、低温作业分级、冷水作业分级、体力劳动强度分级及体力搬运重量限值等方法。目前开发的风险评价方法很多，在此不一一列举，各种评价工具的原理、适用对象各有特点，可根据实际需要合理选用。3.2风险评价的信息3.2.1确定机械的限制范围3.2.2危险识别3.2.3有关事故的历史信息3.2.1确定机械的限制范围为了使风险评价尽可能准确反映机械安全的实际情况，必须掌握能说明问题的可靠数据和资料。最大限度地搜集、分析、研究这些数据和资料，是提高预评价精确度的基础。风险评价的信息应包括以下内容(九项)：第一，有关的法规、标准和规程；第二，机器的各种限制规范；第三，产品图样和说明机器特性的其他有关资料；第四，所有可能与操作者有关的操作模式和机器的使用等的详细说明；第五，有关的材料，包括机械组成材料、加工材料、燃料等的详细说明；第六，机器的运输、安装、试验、生产、拆卸和处置的说明；第七，机器可能的故障数据、易损零部件；第八，定量评价数据，包括零部件、系统和人的介入可靠性数据；第九，关于机器预定运行环境的信息（如温度、污染情况、电磁场等）。•确定机械的限制范围是指根据供应商提供的信息，以及机械的设计结构（如设计图纸。计算分析报告等）与功能，对机器的合理使用要求等，从人和机两方面去界定的范围。这样才能使风险评价有针对性，从而保证信息的可靠性。•1、机械的限制•作为评价对象的机械，是在有限范围内为一定的应用目的服务的，这就是机械的限制。机械的限制不同，存在的危险和涉及的人员不尽相同，则风险也不同。只有在确定机械限定范围内的风险评价，才能提高评价的准确性。（1）预定的使用限制。这是指机械是用来完成某种作业或是提供某种服务，作用对象的形态、物理化学特性、几何尺寸，使用的物料或燃料的数量和性质，以及机械的工作原理、使用方法和操作程序等。（2）使用范围。这是指机械的使用领域是生产性还是非生产性，是公共场所使用还是家用、娱乐健身，是供成人还是供儿童使用等全部使用范围。同样或类似的机械，使用的场合不同，服务的对象不同，其所遵从的标准则不同，则由此引起的一系列安全要求也不同。（3）空间限制。这是指机械的应用场所、占用空间、整机或机器的组成部分的运动范围。人员操作机器的位置、“操作者－机器”和“机器－动力源”间的关系等。这样可以限定危险区，从而判定操作者和有关人员接近或介人危险区的可能。（4）时间限制。这是指根据机器的预定使用，确定机器或机器的某些组成部分（如工具。零部件、电气装置等）可预见的寿命极限。2、人员（广义）情况人员的情况是指所有暴露于危险中的人员，包括操作者和可预见的与机器有关的其他人员的情况。这里所说的操作者，不仅仅指操作机器的人，而且包括对机器进行搬运、安装调试、保养清理、修理拆卸等与机器有关的所有人员。（1）体能限制。这是指机械对人员的体能限制要求，例如，性别、年龄、体力强弱、人体测量参数、视力和听觉、用手习惯等。（2）文化专业。这是指对人员的专业技能限制，包括文化程度、从事专业工作的经验和能力（如技术工、熟练工、无要求）等。3.2.2危险识别危险识别是风险评价的关键信息环节。不论机械规模大小和结构差异，针对机器和人员的不同状态，都可能存在这样或那样不同程度的危险。有危险就有风险，风险与危险的关系是：危险产生风险；风险寓于危险之中。正确识别全部危险，需要运用科学方法进行多角度、多层次的分析。危险识别是否全面、准确、真实，任何一种危险尤其是对安全有重大影响的危险在识别阶段是否被忽略，都将直接影响风险评价和安全决策的质量，甚至影响整个安全管理工作的最终结果。应该识别所有可能产生的危险的种类、产生原因、危险所在机器的部位、危险状态和可能发生的危险事件。1、机器的各种状态•既要考虑机器执行预定功能正常运行的工作状态，也要预测非工作状态可能出现的危险，更要重视由于某些可能原因（如零件的失效、运动失控或故障）引起意外的非正常状态。另外，对检修、保养或调整等辅助作业的危险应给予充分的重视。2、考虑机械使用“寿命”各阶段•机械使用寿命各阶段，包括安装、调整、设定、示教、编程或过程转换，运转和清理，查找故障、维修，以及从安全的角度停止使用、拆卸及处理等，各个阶段可能产生的危险及危险状态。3、预测可预见的误用•在进行危险识别时，必须考虑人的不安全行为，如误用（非有意滥用机器或非故意破坏）导致的危险。可预见的误用一般发生在机器使用阶段