工程機(jī)械危險(xiǎn)源辨識的探討

1、工程機(jī)械危險(xiǎn)源辨識的探討近年來，中國工程機(jī)械一直保持高速增長態(tài)勢，行業(yè)發(fā)展迅猛。一方面，我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)持續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行，工 程機(jī)械社會保有量不斷增加 （據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至 2007 年底工程機(jī)械社會保有量大約為180 萬臺 ），另一方面，供大于求，工程機(jī)械出口量不斷增加，自 2006 年開始我國已從工程機(jī)械貿(mào)易逆差變?yōu)橘Q(mào)易順差。但是，我國 工程機(jī)械乃至整個(gè)機(jī)械裝備制造業(yè)，機(jī)械安全問題依然突出，各類事故時(shí)有發(fā)生，給人們的生命安全造成很 大危害。在出口到歐、美、日等發(fā)達(dá)國家時(shí)必須面臨CE 認(rèn)證等市場準(zhǔn)入要求，而認(rèn)證的核心問題便是產(chǎn)品是否滿足使用安全要求。安全是人們最重要、最基本的生產(chǎn)需求，是經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)

2、展的重要指導(dǎo)原則，是構(gòu)建 和諧社會的重要內(nèi)容。因此，避免和控制安全事故的發(fā)生成為現(xiàn)在和未來工程機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用、 維修等整個(gè)壽命周期的迫切任務(wù)。充分辨識危險(xiǎn)源是正確進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)工作。“十一五 ”國家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目 “生命線工程和特種設(shè)備安全保障關(guān)鍵技術(shù)與工程示范 ”的子課題：場（廠）內(nèi)機(jī)動車輛安全狀況綜合評價(jià)方法與新技術(shù)工程應(yīng)用研究（專題編號：2006BAK02B04-0505）為我們開展對場 （廠）內(nèi)機(jī)動車輛進(jìn)行危險(xiǎn)源辨識和安全狀況評價(jià)創(chuàng)造了條件。該課題的研究對于建立我國場車安全評估 系統(tǒng)，促進(jìn)場車安全技術(shù)與國際接軌，提高產(chǎn)品的國際競爭力具有十分重要的意義。1

3、 危險(xiǎn)源及其辨識的概念1.1 危險(xiǎn)源的概念危險(xiǎn)源是指一個(gè)系統(tǒng)中具有潛在能量和物質(zhì)釋放危險(xiǎn)的、可造成人員傷害、財(cái)產(chǎn)損失或環(huán)境破壞的、在 一定的觸發(fā)因素作用下可轉(zhuǎn)化為事故的部位、區(qū)域、場所、空間、崗位、設(shè)備及其位置。它的實(shí)質(zhì)是具有潛 在危險(xiǎn)的源點(diǎn)或部位，是爆發(fā)事故的源頭，是能量、危險(xiǎn)物質(zhì)集中的核心，是能量從那里傳出來或爆發(fā)的地 方。危險(xiǎn)源存在于確定的系統(tǒng)中，不同的系統(tǒng)范圍，危險(xiǎn)源的區(qū)域也不同。例如，從一個(gè)車間范圍來說，某 臺設(shè)備可能就是一個(gè)危險(xiǎn)源，而從一個(gè)設(shè)備系統(tǒng)來說，可能是某個(gè)零部件就是危險(xiǎn)源。因此，分析工程機(jī)械 危險(xiǎn)源應(yīng)將其看作一個(gè)系統(tǒng)按不同層次來進(jìn)行。1.2 危險(xiǎn)源辨識的概念危險(xiǎn)源辨識是發(fā)現(xiàn)

4、、識別系統(tǒng)中危險(xiǎn)源的工作。這是一件非常重要的工作，它是危險(xiǎn)源控制的基礎(chǔ)，只 有辨識了危險(xiǎn)源之后才能有的放矢地考慮如何采取措施控制危險(xiǎn)源。以前，人們主要根據(jù)以往的事故經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行危險(xiǎn)源辨識工作。例如，美國的海因里希建議通過與操作者交 談或到現(xiàn)場檢查，查閱以往的事故記錄等方式發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)源。由于危險(xiǎn)源是 “潛在的 ”不安全因素，比較隱蔽， 所以危險(xiǎn)源辨識是件非常困難的工作。在系統(tǒng)比較復(fù)雜的場合，危險(xiǎn)源辨識工作更加困難，需要許多知識和 經(jīng)驗(yàn)。下面簡要闡述一下進(jìn)行危險(xiǎn)源辨識所必須的知識和經(jīng)驗(yàn)：(1) 關(guān)于辨識對象系統(tǒng)的詳細(xì)知識，諸如系統(tǒng)的構(gòu)造、系統(tǒng)的性能、系統(tǒng)的運(yùn)行條件、系統(tǒng)中能量、物質(zhì) 和信息的流動情況等；

5、(2) 與系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行、維護(hù)等有關(guān)的知識、經(jīng)驗(yàn)和各種標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程等；(3) 關(guān)于辨識對象系統(tǒng)中的危險(xiǎn)源及其危害方面的知識。1.3 危險(xiǎn)源辨識的目的一般情況下，危險(xiǎn)源辨識的目的就是通過對系統(tǒng)的分析，界定出系統(tǒng)中的哪些部分、區(qū)域是危險(xiǎn)源，其 危險(xiǎn)的性質(zhì)、危害程度、存在狀況、危險(xiǎn)源能量與物質(zhì)轉(zhuǎn)化為事故的轉(zhuǎn)化過程規(guī)律、轉(zhuǎn)化的條件、觸發(fā)因素 等，以便有效地控制能量和物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，使危險(xiǎn)源不致于轉(zhuǎn)化為事故?？梢哉f對機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行危險(xiǎn)源辨識的 目的是為了評價(jià)其安全性。在我國現(xiàn)階段開展危險(xiǎn)源辨識及安全評價(jià)至少可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)目的：其一，降低設(shè)備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用等過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)，減少人身傷亡事故；其二，提高我國

6、機(jī)械產(chǎn)品本質(zhì)安全水平，增強(qiáng)國際競爭力。2 國內(nèi)外機(jī)械產(chǎn)品危險(xiǎn)源辨識的概況2.1 國外概況英國是最早系統(tǒng)地研究危險(xiǎn)設(shè)施控制技術(shù)的國家。 20 世紀(jì)初至 20 世紀(jì) 60 年代國外將機(jī)械產(chǎn)品的安全性評價(jià)納入產(chǎn)品合格認(rèn)證的范疇，通過合格認(rèn)證來保證機(jī)械產(chǎn)品的某些安全性能。1968年隨著德國“GS標(biāo)志制度的建立，使德國成為世界上最早建立了相對獨(dú)立的國家機(jī)械安全評價(jià)體系，并開始實(shí)施國家監(jiān)督管理制度的國家。 20 世紀(jì) 60 年代初，美國也形成了以國家政府主管部門及地方主管部門為主體的分散型產(chǎn)品安全性評 價(jià)體系。其中，美國職業(yè)安全衛(wèi)生局（OSHA）等安全機(jī)構(gòu)還制定、發(fā)行了各種安全檢查表用于危險(xiǎn)源辨識。198

7、5 年歐共體理事會批準(zhǔn)了技術(shù)協(xié)調(diào)與標(biāo)準(zhǔn)化新方法，其核心是：在需要制定歐共體指令（技術(shù)法規(guī) ）時(shí)，指令中只指出健康、安全和環(huán)境方面的基本要求，采用引用標(biāo)準(zhǔn)的方法對產(chǎn)品進(jìn)行規(guī)定。它首次采用了歐洲 標(biāo)準(zhǔn)支持的思想，使標(biāo)準(zhǔn)成為支持法規(guī)和安全監(jiān)管的手段。從此，國外逐步形成了根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程和 安全檢查表等辨識危險(xiǎn)源的方法。2.2 國內(nèi)概況20 世紀(jì) 90 年代初，我國才開始重視危險(xiǎn)源的辨識、評價(jià)和控制工作，并已取得了一些進(jìn)展。已于2001年4月1日起實(shí)施的國家標(biāo)準(zhǔn) GBI8218-2000重大危險(xiǎn)源辨識，為我國有效地控制重大危險(xiǎn)源奠定了堅(jiān)實(shí)的 基礎(chǔ)。但該標(biāo)準(zhǔn)只針對爆炸性物質(zhì)、易燃物質(zhì)、活性化學(xué)物質(zhì)和

8、有毒物質(zhì)等4類、 142種物質(zhì)，并沒有涉及工程機(jī)械乃至機(jī)械產(chǎn)品的任何規(guī)定。可喜的是，面對近年來機(jī)械安全問題對人身安全和財(cái)產(chǎn)造成的極大危害，國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局， 國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會等相關(guān)部門與機(jī)構(gòu)，認(rèn)真貫徹 “安全第一、預(yù)防為主、標(biāo)本兼治 ”的方針，制定和發(fā)布 了一系列機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，截至2006 年底，屬于機(jī)械安全類的國家標(biāo)準(zhǔn)約 300 余項(xiàng)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)約超過 150 余項(xiàng)。但值得注意的是，這幾百項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中專門用于工程機(jī)械危險(xiǎn)源辨識的標(biāo)準(zhǔn)還沒有， 也就談不上以法規(guī) 標(biāo)準(zhǔn) 危險(xiǎn)源辨識為基礎(chǔ)的工程機(jī)械安全評價(jià)體系。3 危險(xiǎn)源辨識的方法3.1 危險(xiǎn)源辨識的方法危險(xiǎn)源辨識方法可

9、以粗略地分為對照法和系統(tǒng)安全分析法2 類。（1）對照法。與有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程或經(jīng)驗(yàn)相對照來辨識危險(xiǎn)源。有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程，以及常 用的安全檢查表，都是在大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上編制而成的。因此，對照法是一種基于經(jīng)驗(yàn)的方法，適用于 有以往經(jīng)驗(yàn)可供借鑒的情況。對照法的最大缺點(diǎn)是，在沒有可供參考的先例的新開發(fā)系統(tǒng)的場合沒法應(yīng)用， 它很少被單獨(dú)使用。(2) 系統(tǒng)安全分析法。系統(tǒng)安全分析是從安全角度進(jìn)行的系統(tǒng)分析，通過揭示系統(tǒng)中可能導(dǎo)致系統(tǒng)故障或 事故的各種因素及其相互關(guān)聯(lián)來辨識系統(tǒng)中的危險(xiǎn)源。系統(tǒng)安全分析方法經(jīng)常被用來辨識可能帶來嚴(yán)重事故 后果的危險(xiǎn)源，也可用于辨識沒有事故經(jīng)驗(yàn)的系統(tǒng)的危險(xiǎn)源。例如

10、，拉氏姆遜教授在沒有核電站事故先例的 情況下預(yù)測了核電站事故，辨識了危險(xiǎn)源，并被以后發(fā)生的核電站事故所證實(shí)。系統(tǒng)越復(fù)雜，越需要利用系 統(tǒng)安全分析方法來辨識危險(xiǎn)源。3.2 危險(xiǎn)源辨識的流程危險(xiǎn)源辨識一般分為 3 個(gè)步驟：(1) 在確定的區(qū)域內(nèi)辨識具體的危險(xiǎn)源，可以從2 方面著手：是根據(jù)已發(fā)生過的某些事故，查找其觸發(fā)因素，然后再通過觸發(fā)因素找出其現(xiàn)實(shí)的危險(xiǎn)源；二是模擬或預(yù)測系統(tǒng)內(nèi)尚未發(fā)生的事故，追究可能引起其發(fā)生的原因，通過這些原因找出觸發(fā)因素，在 通過觸發(fā)因素辨識出潛在的危險(xiǎn)源。(2) 把通過各類事故查找出的現(xiàn)實(shí)危險(xiǎn)源與辨識出的潛在危險(xiǎn)源匯總后，得出確定的區(qū)域內(nèi)的全部危險(xiǎn) 源。(3) 將各區(qū)域內(nèi)

11、的所有危險(xiǎn)源歸納綜合到所研究系統(tǒng)的危險(xiǎn)源中3.3 危險(xiǎn)源辨識的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)國際方面，ISO作為國際標(biāo)準(zhǔn)化組織，已制定屬于機(jī)械安全的標(biāo)準(zhǔn)240余項(xiàng)，涵蓋了 TC96起重機(jī)、TC101連續(xù)機(jī)械搬運(yùn)設(shè)備、 TC110 工業(yè)車輛、 TC127 挖掘機(jī)械等幾十個(gè)方面。同時(shí)，我國機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)體系經(jīng)過不斷修改和完善已有覆蓋整個(gè)機(jī)械安全類的國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 500 余項(xiàng) 目前，在工程機(jī)械危險(xiǎn)源辨識方面能夠應(yīng)用的有： GB/T15706-1995 機(jī)械安全基本概念與設(shè)計(jì)通則、GB/T16856-1997機(jī)械安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)、JB6030-2001工程機(jī)械通用安全技術(shù)要求、JB6028-1998工程機(jī)械安全標(biāo)志和危險(xiǎn)圖示通

12、則、GB16178-1996廠內(nèi)機(jī)動車輛安全檢驗(yàn)技術(shù)要求、GB7258-1997機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件、GB10827-1999機(jī)動工業(yè)車輛安全規(guī)范等等，但未能滿足危險(xiǎn)源辨識的需要，所以還采用技術(shù)、性能標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)方法作為辨識的補(bǔ)充依據(jù)。4 工程機(jī)械危險(xiǎn)源的采集工程機(jī)械主要用于城鄉(xiāng)建設(shè)、鐵路、公路、港口碼頭、農(nóng)田水利、電力、冶金、礦山等各項(xiàng)基本建設(shè)工 程中，作業(yè)面臨比較復(fù)雜的工作環(huán)境。因此，機(jī)器需要采集的危險(xiǎn)源也比較多、比較復(fù)雜。從國家防范和遏 制事故發(fā)生的實(shí)踐看，對細(xì)節(jié)問題的把握程度決定了危險(xiǎn)源辨識的充分性，也會影響風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)等后續(xù)活動的 有效進(jìn)行。為了盡可能充分地采集工程機(jī)械危險(xiǎn)源，我們從以下

13、 3 個(gè)方面著手。4.1 工程機(jī)械必須采集的危險(xiǎn)源(1)機(jī)械危險(xiǎn)源 加速、減速、活動零件、旋轉(zhuǎn)零件、彈性零件、接近固定部件上的運(yùn)動零件、角形部 件、粗糙 /光滑的表面、銳邊、機(jī)械活動性、穩(wěn)定性等等；(2)電氣危險(xiǎn)源 帶電部件、靜電現(xiàn)象、短路、過載、電壓、電弧、與高壓帶電部件無足夠距離、在故 障條件下變?yōu)閹щ娏慵鹊龋?3) 熱危險(xiǎn)源 熱輻射、火焰、具有高溫或低溫的物體或材料等等；(4) 噪聲危險(xiǎn)源 作業(yè)過程、運(yùn)動部件、氣穴現(xiàn)象、氣體高速泄漏、氣體嘯聲等等；(5) 振動危險(xiǎn)源 機(jī)器 /部件振動、機(jī)器移動、運(yùn)動部件偏離軸心、刮擦表面、不平衡的旋轉(zhuǎn)部件等等；(紅外線，可見光和紫外線 )等等；(6)

14、輻射危險(xiǎn)源 低頻率電磁輻射、無線頻率電磁輻射、光學(xué)輻射(7) 材料和物質(zhì)產(chǎn)生的危險(xiǎn)源易燃物、可燃物、爆炸物、粉塵、煙霧、懸浮物、氧化物、纖維等等；(8) 與人類工效學(xué)原則有關(guān)的危險(xiǎn)源出入口、指示器和視覺顯示單元的位置、控制設(shè)備的操作和識別費(fèi)力、照明、姿勢、重復(fù)活動、可見度等等；(9) 與機(jī)器使用環(huán)境有關(guān)的危險(xiǎn)源雨、雪、風(fēng)、霧、溫度、閃電、潮濕、粉塵、電磁干擾、污染等(10) 綜合危險(xiǎn)源 重復(fù)的活動費(fèi)力高溫環(huán)境等等。4.2 非常規(guī)作業(yè)產(chǎn)生的危險(xiǎn)源縱觀安監(jiān)部門的人身傷亡事故統(tǒng)計(jì)報(bào)告發(fā)現(xiàn)，在非常規(guī)作業(yè)活動中發(fā)生的安全事故占有相當(dāng)?shù)谋壤Ｒ?此關(guān)注非常規(guī)作業(yè)，辨識非常規(guī)作業(yè)中的危險(xiǎn)源，并進(jìn)行有效的風(fēng)險(xiǎn)

15、控制，是避免安全事故發(fā)生的關(guān)鍵工作 之一。對工程機(jī)械產(chǎn)品而言，所謂非常規(guī)作業(yè)是指除正常工作狀態(tài)外的異?；蚓o急作業(yè)，比較典型的有故障維 修、定期保養(yǎng)等等作業(yè)。它與常規(guī)生產(chǎn)作業(yè)的最大不同之處，就是作業(yè)的不確定性和不連續(xù)性。例如：在故 障維修過程中，應(yīng)辨識出 “有無防止設(shè)備誤啟動的鎖止裝置 ”這一危險(xiǎn)源，以便采取措施避免維修人員傷亡事 故的發(fā)生。4.3 充分考慮發(fā)生過的安全事故曾經(jīng)發(fā)生過的安全事故給人們留下了慘痛的教訓(xùn)，每次事故發(fā)生后都會有相應(yīng)的原因分析和預(yù)防對策。 我們在進(jìn)行危險(xiǎn)源辨識時(shí)，應(yīng)積極通過安監(jiān)部門、行業(yè)、企業(yè)等多種渠道查找以往的事故記錄，明確引發(fā)事 故的安全隱患，并將其列入危險(xiǎn)源行列，從而充分辨識危險(xiǎn)源。5 對工程機(jī)械進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)”為我風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)是以系統(tǒng)方式對與機(jī)械有關(guān)的危險(xiǎn)進(jìn)行考察的一系列邏輯步驟，是辨識危險(xiǎn)源后對機(jī)械進(jìn)行安 全性評價(jià)的必經(jīng)之路，也是檢驗(yàn)危險(xiǎn)源辨識充分與否的重要依據(jù)。圖1給出了 “風(fēng)險(xiǎn)減小過程迭代三步法們提高工程機(jī)械產(chǎn)品安全水平提供了依據(jù)。6 加大從業(yè)人員的安全教育培訓(xùn)在工程機(jī)械發(fā)生的安全事故中，由于操作人員、駕駛?cè)藛T操作失誤等原因引起的事故也占到了一定比例，故進(jìn)行危險(xiǎn)源辨識時(shí)也應(yīng)結(jié)合工程機(jī)械的特點(diǎn)，把操作人員、駕駛?cè)藛T是否經(jīng)過培訓(xùn)納入危險(xiǎn)源辨識中去。加大從業(yè)人員的安全教育和培訓(xùn)，將工程機(jī)械的有關(guān)操作人員納入特種作業(yè)人員范圍，嚴(yán)格按照有關(guān)特種作業(yè)人員的規(guī)