用于工业机器设计的安全性分析模式及方法研究

2020-04-14 18:23

摘要工业机察也属职业事故的重要危险源之一。在其设计时,有效地进行安全性分析是 消除和控制工业机器中存在的固有危险的最佳途径。为此,推荐了一种用于工业机器的安全分析模

式;并对已有的安全分析方法进行了重点选择,将供设计人员使用的安全分析方法从百余种减少到

种;还对这些方法进行了分类,可供设计人员在设计工业机器时,较方便地选择和系统地应用。‘

关键词安全性分析工业机器风险评价 引言

笔者所指的工业机器是工业生产中使用的工具、机械设备和生产系统。国外的大量研究与分析工作和国内的生产实践都表明,工业机器的安全性较差,其主要原因是在设计时没有进行充分的安全性分析及有效的安全性设计。因此,工业机器导致的职业事故日益增多。 工业机器设计人员也深知安全与卫生对工业机器的重要性,然而,多数设计人员不知如何有效地进行安全性设计。有效的安全性分析模式及方法是安全性设计的基础。有很多安全性分析方法可以 。

性的作用更有效。

上述安全性分析模式也适用于工业机器。国际标准化组织年颁布的《机器安全一风险评价规则》标准,给出了工业机器风险评价的一般模式见图。笔者认为,该模式也适用于国内工业机器的风险评价。

分析方法的选择

如前所述,用于安全性分析的方法很多,为了便于设计人员选用合适的方法,必须从众多方法中,选择工业机器最适用的方法,其数量不宜过多,一般至种为宜。如何选择文献提出了按方法的离散性和适用性进行选择的准则。所谓离散的方法是指具有以下特点的方法: 一按照一种特定的观点和方法论进行分析。例如:能量跟踪与屏障分析,该法认为危险是由不希望能量流、屏障欠佳和目标个因素构成的,通过对系统中的该个因素的分析,以确定存在的危险。

二方法是独立的,亦即它不需要使用一个或多个其他方法来达到它的目的。 三不是其他方法组合使用的结果。

离散的方法提供了一种专门的分析手段,而指明了在何时、何种环境下使用这种方法,同时为建立供设计工业机器时使用的特定分析方法的表格,所以选择方法时仅考虑离散的方法。

现已有的安全分析方法,多数是由高风险工业部门中的专家研究与开发。多数不适用于工业机器,例如:核临界状态分析—,低温系统安全分析,飓风分析/等。当然,这些方法中有一些经过简化和修改后,也可用于工业机器。如危险与可操作性分析,修改其关键词表后,可用于工业机器的安全性分析。

在评估方法的适用性时,还需考虑方法的复杂程度。因为,完成安全性分析是需要花费时间和资源的。显然,某些高度复杂和专门的方法,如网分析和网络逻辑分析—等,对于大多数工业机器的安全性分析是不适用的。文献按上述准则,从《系统安全分析手册》中的种方法和有关文献及应用的经验,选出了种适用于工业机器的分析方法。尽管供工业机器设计人员选用的方法的数量大大减少了,但是该文还是认为种对于工业机器设计人员来说,还是偏多。我国对系统或产品的安全性分析,在少数工业部门如核能、航天刚刚起步,工业机器设计人员对安全性分析方法不甚了解。从种中选用,对于我国的设计人员仍是非常困难的。

笔者在种方法的基础上,结合国内的应用情况,选择了种方法并进行了分类列表见表。

分析方法分类

为了便于设计人员在设计工业机器时,选用适用的安全性分析方法。笔者对选出的种方法进行了分类和组合。 .风险估算类

这类方法用于定性或定量地估算导致职业伤亡事故的风险。 .危险及其原因识别类

这类方法用于确定工业机器中的固有危险及产生的原因。按方法采用的分析模式又可分为两类。

第一类称为回顾分析模式,利用被分析机器的历史资料来确定类似的危险及其发生的原因。该模式在工业机器初步研究和概念设计阶段使用最合适。

第二类称为预期分析模式,用于确定新研制机器或重大改进及运行的机器中可能存在的危险。该模式又可分为归纳推理和演绎推理两类。

现有的安全分析方法,通常采用一种或多种分析模式。表中的“检查表分析”,上述各类分析模式均未采用,该方法仅用来为确定危险及其原因收集和提供信息,称“提供信息”模式。

.识别的风险因素

风险的因素通常有四类。

一物质因素。如不良设计、附件缺陷、和失效、危险部件等。 二人的因素。如人的失误、无意或有意的错误或破坏等。 三组织因素。


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