首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué) 王尚康
2019 年12 月10 日,國家發(fā)布了《機(jī)械安全機(jī)械設(shè)備安全升級指南》(GB/T38272—2019)的標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定自2020 年7 月1 日起實(shí)施。
該標(biāo)準(zhǔn)屬于機(jī)械領(lǐng)域A 類安全標(biāo)準(zhǔn),即A類標(biāo)準(zhǔn)(基礎(chǔ)安全標(biāo)準(zhǔn)),給出適用于所有機(jī)械的基本概念,設(shè)計(jì)原則和一般特征。標(biāo)準(zhǔn)尤其與下列與機(jī)械安全有關(guān)的利益相關(guān)方有關(guān):①機(jī)器制造商;②健康與安全機(jī)構(gòu)。其他受到機(jī)械安全水平影響的利益相關(guān)方有:①機(jī)器使用人員;②機(jī)器所有者;③服務(wù)提供人員;④消費(fèi)者(針對預(yù)定由消費(fèi)者使用的機(jī)械)。
該標(biāo)準(zhǔn)給出了機(jī)械設(shè)備安全升級的相關(guān)定義,給出在役機(jī)械設(shè)備進(jìn)行安全升級的指南,但標(biāo)準(zhǔn)不適用于已有國家法律法規(guī)專門規(guī)定的機(jī)械設(shè)備,如特種設(shè)備等。為了幫助各單位更好的學(xué)習(xí)新標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)將標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容簡介如下。
機(jī)械設(shè)備安全性能的高低對企業(yè)生產(chǎn)至關(guān)重要,對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行安全升級不僅有助于降低事故的發(fā)生率,而且有助于提高機(jī)械設(shè)備的可靠性與安全性。機(jī)械設(shè)備的安全升級是指對在役設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評估的基礎(chǔ)上,通過一定的技術(shù)手段減小機(jī)械設(shè)備的活動(dòng),使其風(fēng)險(xiǎn)水平處于可控的范圍內(nèi),能夠被當(dāng)前安全生產(chǎn)發(fā)展所接受。
對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行安全升級主要包括以下步驟:
2.1 風(fēng)險(xiǎn)評估
機(jī)械設(shè)備安全升級應(yīng)當(dāng)在風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果基礎(chǔ)上進(jìn)行,風(fēng)險(xiǎn)評估工作主要是識(shí)別機(jī)械設(shè)備的危險(xiǎn)因素。標(biāo)準(zhǔn)中對于機(jī)械設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)評估依據(jù)C類標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)GB/T15706—2012,對于相類似設(shè)備存在的重大危險(xiǎn)源,可直接根據(jù)C 類標(biāo)準(zhǔn)制定安全升級方案,而對于其他危險(xiǎn)源,根據(jù)GB/T15706—2012 采用定性分析和定量分析方法,收集設(shè)備運(yùn)行周期內(nèi)的所有風(fēng)險(xiǎn)評估信息,包括關(guān)于機(jī)器的描述、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及其他使用的文件、使用經(jīng)驗(yàn)、有關(guān)人類工效學(xué)的原則,從機(jī)械設(shè)備的使用限制、空間限制、時(shí)間限制等角度出發(fā),系統(tǒng)識(shí)別在機(jī)器生命周期所有階段可合理遇見的危險(xiǎn)、危險(xiǎn)狀態(tài)和危險(xiǎn)事件,針對機(jī)器風(fēng)險(xiǎn)信息,能夠進(jìn)一步分析傷害發(fā)生的可能性和嚴(yán)重程度,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)估算。
2.2 安全升級方案設(shè)計(jì)
在機(jī)械風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果的基礎(chǔ)上,依據(jù)可操作性原則,選擇適宜的風(fēng)險(xiǎn)減小措施,制定安全升級方案,使機(jī)械設(shè)備達(dá)到可接受的風(fēng)險(xiǎn)水平。在選擇風(fēng)險(xiǎn)減小措施同時(shí)應(yīng)當(dāng)充分征集機(jī)械設(shè)備操作、調(diào)試、保養(yǎng)、維修等人員的意見,盡可能使其對機(jī)械設(shè)備正常使用的影響減到最小。風(fēng)險(xiǎn)減小措施的選擇,應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮C 類標(biāo)準(zhǔn)中適宜的風(fēng)險(xiǎn)減小措施。對于風(fēng)險(xiǎn)減小措施的選擇方法和步驟,采用風(fēng)險(xiǎn)減小過程三步迭代法,從本質(zhì)安全設(shè)計(jì)、安全防護(hù)裝置、補(bǔ)充保護(hù)措施三方面依次考慮,提高機(jī)械設(shè)備的可靠性與安全性。
2.2.1 本質(zhì)安全設(shè)計(jì)
本質(zhì)安全設(shè)計(jì)是指通過設(shè)計(jì)等手段使生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)系統(tǒng)本身具有安全性,在誤操作或發(fā)生故障的情況下不會(huì)導(dǎo)致事故的發(fā)生,主要設(shè)計(jì)思路是盡可能地消除危險(xiǎn)因素,降低故障發(fā)生時(shí)設(shè)備的危險(xiǎn)性,保障機(jī)械設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)處于可控狀態(tài)和社會(huì)生產(chǎn)所能接受的范圍內(nèi)。具體包括:改進(jìn)設(shè)備物理特性、應(yīng)用適用的機(jī)械安全技術(shù)、替換危險(xiǎn)的材料和物質(zhì)、消除人的不當(dāng)操作和改善操作環(huán)境等。若涉及對機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)重大改動(dòng),宜取得機(jī)械設(shè)備的原始設(shè)計(jì)資料。
2.2.2 安全防護(hù)裝置
該項(xiàng)措施主要從減少人員暴露于危險(xiǎn)的設(shè)計(jì)角度考慮,阻斷傷害能量作用于人體的路徑。在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)當(dāng)與機(jī)械設(shè)備的工作環(huán)境相協(xié)調(diào),將安全防護(hù)裝置對機(jī)械設(shè)備運(yùn)行期間和機(jī)器生命周期其他各階段的各種動(dòng)作的干涉降至最低程度。
2.2.3 補(bǔ)充保護(hù)措施
補(bǔ)充保護(hù)措施是為了進(jìn)一步做好安全防護(hù)、減小事故傷害的措施,涉及機(jī)械設(shè)備安全、人員防護(hù)的方方面面。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中對于本質(zhì)安全設(shè)計(jì)、安全防護(hù)措施的補(bǔ)充,包括機(jī)械穩(wěn)定性保護(hù)措施、隔離和能量耗散措施、人員逃生和救援措施等。
另外,若風(fēng)險(xiǎn)減小措施需要依靠安全相關(guān)控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的安全功能,則在制定安全升級方案時(shí),應(yīng)根據(jù)GB/T16855.1—2018 對設(shè)計(jì)安全相關(guān)的控制系統(tǒng),確保該系統(tǒng)的性能等級(PL)滿足PL ≥(指C 類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的相應(yīng)PL 值)。
安全設(shè)計(jì)方案中還包括機(jī)械設(shè)備的使用信息,這是對設(shè)備安全升級后剩余風(fēng)險(xiǎn)的說明,起到告示和警示使用者的作用。該信息應(yīng)當(dāng)指明是否需要培訓(xùn)、是否需要個(gè)體防護(hù)、是否需要采取安全工作程序、監(jiān)督、工作許可制度等組織措施。
2.3 安全升級實(shí)施
在實(shí)施安全升級方案施工過程中,應(yīng)當(dāng)在事先與機(jī)械設(shè)備相關(guān)操作人員、維修人員、管理人員等溝通的基礎(chǔ)上,審核施工人員資質(zhì)證明,充分保障施工人員的安全,對施工環(huán)境進(jìn)行全面了解,并嚴(yán)格按照升級方案實(shí)施,確保順利施工的完成。
2.4 安全升級確認(rèn)
采用目視等方法對安全升級防護(hù)措施到位情況、安全升級后剩余風(fēng)險(xiǎn)提供的信息進(jìn)行確認(rèn),采取適當(dāng)?shù)拇胧Π踩雷o(hù)措施的功能性進(jìn)行驗(yàn)證,還應(yīng)當(dāng)根據(jù)GB/T16855.2 對安全相關(guān)控制系統(tǒng)的元件及安全回路進(jìn)行確認(rèn)。更重要的是,檢查安全升級風(fēng)險(xiǎn)減小措施是否產(chǎn)生新的風(fēng)險(xiǎn),若產(chǎn)生新的風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)當(dāng)重復(fù)安全升級的流程,消除新風(fēng)險(xiǎn)。
風(fēng)險(xiǎn)評估是機(jī)械安全升級的基礎(chǔ),如何進(jìn)行有效的綜合評估對于提高機(jī)械設(shè)備的可靠性和安全性意義重大。設(shè)計(jì)安全升級方案時(shí)應(yīng)當(dāng)綜合分析影響機(jī)械設(shè)備安全的各因素,從傷害發(fā)生的可能性和傷害后果的嚴(yán)重程度角度采用合理的方法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估,需要從以下兩方面分析:
辨識(shí)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中存在的危險(xiǎn)源,判定可能引發(fā)的傷害事故,對傷害事故的嚴(yán)重程度進(jìn)行分析,一般包括輕傷、重傷、死亡,對應(yīng)分值1,2,3,傷害范圍包括單人和多人,在進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估時(shí),應(yīng)當(dāng)針對機(jī)械設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)要素信息分析每一種危險(xiǎn)源可能引發(fā)傷害事故的嚴(yán)重性。
傷害發(fā)生的可能性可從人員暴露于危險(xiǎn)、危險(xiǎn)事件的發(fā)生以及避免和限制傷害的可能性三方面加以分析。
2.1 人員暴露于風(fēng)險(xiǎn)
傷害事故的發(fā)生往往是意外能量直接作用于人體,超過人體的承受界限所造成的,分析人員在操作、維修時(shí)暴露于風(fēng)險(xiǎn)之中的人數(shù)、頻次,合理估算暴露累計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)值。劃分標(biāo)準(zhǔn)為:1~5,0.3 分;5~20,0.6 分;20 以上,0.9 分。
2.2 危險(xiǎn)事件的發(fā)生
危險(xiǎn)事件的發(fā)生是基于以往數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析,統(tǒng)計(jì)收集某一機(jī)械設(shè)備以往對應(yīng)危險(xiǎn)要素引發(fā)事故的頻次,當(dāng)然,某一事故可能是多個(gè)風(fēng)險(xiǎn)要素綜合作用的結(jié)果,需要綜合考慮。劃分標(biāo)準(zhǔn)為:1~3,0.3 分;3~10,0.6 分;10 以上,0.9 分。
2.3 避免和限制傷害的可能性
機(jī)械設(shè)備有無相應(yīng)的防護(hù)裝置或措施,有無相應(yīng)的應(yīng)急措施以及操作人員有無安全防護(hù)設(shè)備設(shè)施等,都應(yīng)當(dāng)作為風(fēng)險(xiǎn)評估的考慮因素,對于機(jī)械設(shè)備危險(xiǎn)因素查看安全防護(hù)措施的設(shè)置實(shí)施情況,作為風(fēng)險(xiǎn)評估的重要因素。劃分標(biāo)準(zhǔn)可為:措施完備,1;有,0.5 分;無,0.1 分。
將三者相乘,得到傷害發(fā)生的可能性,劃分標(biāo)準(zhǔn)如表1 所示。
表1 傷害發(fā)生可能性劃分標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)傷害發(fā)生的嚴(yán)重度和可能性,能夠確定綜合風(fēng)險(xiǎn)評估矩陣,如表2 所示,對應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)值為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,風(fēng)險(xiǎn)值依次遞減,可確定出各風(fēng)險(xiǎn)因素的風(fēng)險(xiǎn)值,為安全升級方案的下一步進(jìn)行提供科學(xué)的指導(dǎo)。
表2 風(fēng)險(xiǎn)矩陣
機(jī)械設(shè)備安全升級有助于提高設(shè)備的可靠性和安全性,從系統(tǒng)的角度分析影響機(jī)械設(shè)備安全要素關(guān)系,制定科學(xué)合理的措施,為企業(yè)安全生產(chǎn)營造良好的環(huán)境。國家對于機(jī)械設(shè)備安全升級提供了指南,充分解讀指南內(nèi)容,結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)狀況,制定行之有效的安全升級規(guī)范,不僅有助于降低機(jī)械類事故傷害的發(fā)生,而且有助于改善行業(yè)生產(chǎn)環(huán)境,促進(jìn)企業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。