数控车床操作技能实训教程(高职分册)
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任务一 工作岗位危险源的辨识与防范

任务导入

危险源是指一个系统中具有潜在能量和物质释放危险的,可造成人员伤害、财产损失或环境破坏的,在一定的触发因素作用下可转化为事故的部位、区域、场所、空间、岗位、设备及其位置。它的实质是具有潜在危险的源点或部位,是爆发事故的源头,是能量、危险物质集中的核心,是能量从那里传出来或爆发的地方。危险源存在于确定的系统中,不同的系统范围,危险源的区域也不同。例如,对一个车间范围来说,某台设备可能就是一个危险源,而对一个设备系统来说,可能某个零部件就是危险源。因此,分析机械设备危险源应将其看作一个系统按不同层次来进行。

一、任务布置

本任务以卧式经济型数控车床和作业环境为主要对象,进行机械危险源、电气危险源、热危险源、噪声危险源、振动危险源、材料和物质产生的危险源、机器使用环境有关的危险源的采集和预防。

【知识目标】

(1)危险源辨识的概念。

(2)危险源辨识的目的。

【技能目标】

(1)会进行危险源的辨识和防范。

(2)会对危险源进行评价。

二、知识链接

(一)危险源辨识的概念

危险源辨识是发现、识别系统中危险源的工作。这是一件非常重要的工作,它是危险源控制的基础,只有辨识了危险源之后才能有的放矢地考虑如何采取措施控制危险源。

以前,人们主要根据以往的事故经验进行危险源辨识工作。例如,美国的海因里希建议通过与操作者交谈或到现场检查,查阅以往的事故记录等方式发现危险源。由于危险源是“潜在的”不安全因素,比较隐蔽,所以危险源辨识是件非常困难的工作。在系统比较复杂的场合,危险源辨识工作更加困难,需要许多知识和经验。下面简要介绍一下进行危险源辨识所必需的知识和经验:

(1)关于辨识对象系统的详细知识,诸如机床的构造、机床的性能、机床的运行条件、机床中能量、物质和信息的流动情况等。

(2)与系统设计、运行、维护等有关的知识、经验和各种标准、规范、规程等。

(3)关于辨识对象系统中的危险源及其危害方面的知识。

(二)危险源辨识的目的与防范

一般情况下,危险源辨识的目的就是通过对机床运行的分析,界定出机床中的哪些部分、区域是危险源,其危险的性质、危害程度、存在状况、危险源能量与物质转化为事故的转化过程规律、转化的条件、触发因素等,以便有效地控制能量和物质的转化,使危险源不至于转化为事故。可以说,对数控车床进行危险源辨识的目的是为了评价其安全性。

在我国现阶段开展危险源辨识及安全评价至少可以实现两个目的:其一,降低设备设计、生产、使用等过程中的安全风险,减少人身伤亡事故;其二,提高我国机械产品安全水平,增强国际竞争力。

面对近年来机械安全问题对人身安全和财产造成的危害,国家安全生产监督管理总局、国家标准化管理委员会等相关部门与机构,认真贯彻“安全第一、预防为主、标本兼治”的方针,制定和发布了一系列机械安全标准和技术规范。

1.危险源辨识方法

(1)对照法。与有关的标准、规范、规程或经验相对照来辨识危险源。有关的标准、规范、规程,以及常用的安全检查表,都是在大量实践经验的基础上编制而成的。因此,对照法是一种基于经验的方法,适用于有经验可供借鉴的情况。对照法的最大缺点:在没有可供参考先例的新开发系统的场合无法应用,它很少被单独使用。

(2)安全分析法。安全分析法是从安全角度进行的系统分析,通过揭示机床运行中可能导致系统故障或事故的各种因素及其相互关联来辨识系统中的危险源。安全分析方法经常被用来辨识可能带来严重事故后果的危险源,也可用于辨识没有事故经验的危险源。

2.危险源辨识的流程

(1)在确定的区域内辨识具体的危险源,可以从两方面着手:

一是根据已发生过的某些事故,查找其触发因素,然后再通过触发因素找出其现实的危险源。

二是模拟或预测机床内尚未发生的事故,追究可能引起其发生的原因,通过这些原因找出触发因素,再通过触发因素辨识出潜在的危险源。

(2)把通过各类事故查找出的现实危险源与辨识出的潜在危险源汇总后,得出确定的区域内的全部危险源。

3.数控车床必须采集的危险源

(1)机械危险源——加速、减速、活动零件、旋转零件、弹性零件、接近固定部件上的运动零件、角形部件、粗糙或光滑的表面、锐边、机械活动性、稳定性等。

(2)电气危险源——带电部件、静电现象、短路、过载、电压或在故障条件下变为带电零件等。

(3)热危险源——具有高温的物体(如铁屑)等。

(4)噪声危险源——操作过程中运动部件碰撞、刀具与工件挤压中的啸声等。

(5)振动危险源——机器或部件振动、运动部件偏离轴心、刮擦表面、不平衡的旋转部件等。

(6)材料和物质产生的危险源——易燃物、可燃物、爆燃物、氧化物等。

(7)与人类工效学原则有关的危险源——出入口、指示器和视觉显示单元的位置、控制设备的操作、照明、姿势、重复活动、可见度等。

(8)与机器使用环境有关的危险源——雨、雪、风、雾、温度、闪电、潮湿、粉尘、电磁干扰、污染等。

在工程机械发生的安全事故中,由于操作人员操作失误等原因引起的事故也占到了一定比例,故进行危险源辨识时也应结合其具体岗位的特点,把操作人员是否经过培训纳入危险源辨识中去。加大对从业人员的安全教育和培训,严格按照操作要求和操作流程,是有效避免人为事故发生的有效途径。

4.具体防范措施

(1)在布置安装机床时,必须对可能造成伤害的危险部分采取相应安全措施或设置安全装置。具体的做法是:

①运动部件之间、运动部件与静止物体之间应保持一定的安全距离,以防止挤压伤,否则应采取安全防护措施。

②机床的执行机构可能给操作者造成危险而又无法可靠地防护时,机床的控制系统应有能发出光或声响报警信号装置或联锁装置。

③由外部伸入到机床工作区内的夹紧螺钉、被夹紧的坯料等,应用防护罩、栅栏或挡板等隔离,或安放在适当的位置上和做适当的外形修整,以防碰撞伤人。

④机床应设置防止切屑飞溅的挡板。

⑤应有一个良好的生产现场环境,有足够的照明和通风,每台机床也应有适当的局部照明;机床布置合理,成品、半成品等物品按规定高度堆放整齐。

(2)作为操作者也要切实做好个人的安全防护工作。以下为通用机床安全操作基本要求:

①按规定穿戴好劳动防护用品。操作时必须扎紧袖口,束紧衣襟,严禁戴手套、围巾或敞开衣襟操作。

②检查设备上安全罩是否完好和关闭,各种保险、联锁、信号等安全装置必须灵敏、可靠,润滑系统是否畅通,并进行空转试验,设备应有良好接地,一切正常,否则不准开动。

③工件、夹具、磨具、刀具必须安装牢固。

④装卸重件时,应使用起重设备,并穿防砸安全鞋,遵守起重设备安全操作规程。

⑤开车前先要观察周围动态,有碍运转、传动的物件要先清除,加工点对面不准有人站立。机床开动后操作者要站在安全位置上,以避开机床运动部件和切屑飞溅。

⑥在机床停止旋转前,不准触及运动工件、刀具和传动部件;严禁隔着运转中的机床和传动部件传递或拿取工具等物品。

⑦调整机床行程、限位;装、夹、拆卸工件和刀具,测量工件,擦抹机床都必须停车进行。

⑧机床的导轨面上、刀架上、工作台上不得放置工具、量具或其他物品。

⑨不准用口或压缩空气吹的方法和用手直接清除切屑,应采用专门的工具清理;必须使用压缩空气清除切屑或切屑飞溅严重时,为了不危害其他操作人员,应在机床周围安装挡板,使操作区隔离,同时操作者应戴护目镜。

⑩两人或两人以上在同一台机床上工作时,必须有一人负责指挥,做到呼应配合。

⑪设备出现异常情况,应立即停车检查。当突然停电时,应立即切断电源。

⑫不准在机床运转时离开工作岗位,因故要离开,必须停车并切断电源。

⑬正确使用工具。要使用符合规格的扳手,不准加垫块或任意用套管。

⑭工作完毕,应切断电源,及时清扫工作场地的切屑、油污,保持通道畅通。

总之,对机械设备操作而言,积极辨识不同种类的危险源,并进行有效的预防和风险控制,是避免安全事故发生的关键工作之一。在市场全球化和我国机械行业快速发展的背景下,机械产品的安全性直接影响生产企业发展、用户权益,是关系到人身安全的一个重大问题。因此,机械设备操作危险源辨识作为安全生产的基础工作和提高生产与管理水平的重要技术,应进入产品整个寿命周期,使危险源辨识从最初的设计贯穿到事故预防控制乃至职业安全健康。继续全面开展危险源辨识工作,尽早形成覆盖行业的辨识标准或法规,减少事故发生,共同建设和谐美好的社会,是行业同仁努力实现的目标。

(三)危险源辨识、评价半定量分析L EC评价法

LEC评价法是一种评价在具有潜在危险性环境中作业时的危险性半定量评价方法。它是用与系统风险率有关的3种因素指标值之积来评价系统人员伤亡风险大小的。这3种因素是:

L(likelihood)为发生事故的可能性大小。

E(exposure)为人体暴露在这种危险环境中的频繁程度。

C(consequence)为一旦发生事故会造成的损失后果。

取得这3种因素的科学准确的数据是相当繁琐的过程,为了简化评价过程,采取半定量计值法,给3种因素的不同等级分别确定不同的分值,再以3个分值的乘积D来评价危险性的大小,即D= L×E× CD值越大,说明该系统危险性大,需要增加安全措施,或改变发生事故的可能性,或减少人体暴露于危险环境中的频繁程度,或减轻事故损失,直至调整 D值到允许范围内。表1-1为LEC分数值参考表。

表1-1 LEC分数值参考标准

D(Danger)——危险性分值。根据公式就可以计算作业的危险程度,但关键是如何确定各个分值和总分的评价。根据经验,总分在20以下是被认为低危险的,这样的危险比日常生活中骑自行车去上班还要安全些;如果危险性分值达到70~159,那就有显著的危险性,需要及时整改;如果危险性分值在160~320,那么这是一种必须立即采取措施进行整改的高度危险环境;320以上的高分值表示环境非常危险,应立即停止生产直到环境得到改善为止。危险等级的划分是凭经验判断的,难免带有局限性,不能认为是普遍适用的,应用时需要根据实际情况予以修正。危险等级划分如表1-2所示。

表1-2 危险源危险程度(D)和等级划分参考标准

(四)数控车工危险源辨识、风险评价表

表1-3为数控车工危险源辨识、风险评估参考表。

表1-3 数控车工危险源辨识、风险评估参考标准