木工机械混合型风险评价方法应用研究

褥 铜，徐传洋，潘锦萍

（顺德出入境检验检疫局，广东佛山 528303）

木工机械混合型风险评价方法应用研究

褥 铜，徐传洋，潘锦萍

（顺德出入境检验检疫局，广东佛山 528303）

混合型风险评价方法结合了两种不同类型的风险评价方法，与单一的风险评价方法相比有一定的特点和优势。建立了适用于木工机械的混合风险评价系统，通过示例对常见的木工机床风险进行评价，达到混合型风险评价方法实际应用研究的目的。

木工机械安全；风险评价；混合型方法

0 引言

1 混合型风险评价方法的特点

目前，机械安全风险评价方法主要有5种类型：（1）风险矩阵法；（2）风险图法；（3）评分法；（4）定量风险评价法；（5）混合型方法[5]。混合型方法由前面1～4方法中的两种方法复合组成，相对单一类型的风险评估，混合型风险评价方法有以下几个方面的优势。

（1）评估范围全面。混合型方法评估一般通过建立工作小组来进行，评估的内容包括电气设计、机械设计方面，同时兼顾考虑安装工程师和说明书技术编辑的意见。通过熟悉运用混合型风险评价方法的人作为总体评估的领导，能够全面地对各个部分的内容进行充分的评估。这种全面性在用作设计审查的时候，可以确保所有方面的安全被考虑到，同时不会产生太多的安全措施冗余。

（2）危险描述更灵活和直观。混合型方法可以针对不同类型机械的特点以及使用环境等采用各种不同的评价组合方式，既可以是对定性参数的量化，也可以将危险的层次进行定量，同时将一定数量的定量集成到定性方法中去。因此，相对单一的风险评估方法，其描述的方式更加灵活、直观，并且更加贴近实际应用。

（3）适用性强。目前，混合型风险评价方法和工具已经用于全世界的包装工业很多年，一些官方监督部门也在使用该方法。同时，混合型风险评价方法也可以用于任何与机械相关的产品和相关的工业。以木工机械为例，通过评分法和矩阵法结合使用，可以简单直观地对各种危险因素进行识别、评级以及列出采取的相关措施。

2 建立混合型的木工机械风险评价系统

2.1 设置风险评价的顺序

建立风险评价系统前，首先要设置风险评价的步骤，并确定相关的机械评价范围和限制内容。主要评价顺序可分解为以下三个步骤。

（1）步骤1：预风险评价

中心基地已建立神矮LS—1原种一代无病毒接穗圃20亩，苹果高矮、全矮示范品种100余种，分别在每年7月15号、9月15号举办全国观果会，以不同矮化高度和不同成熟期展现未来中国苹果栽培的美好前景，在一定时期代表中国苹果发展的方向。

预风险评价在设计初始阶段阶段进行，在没有细节设计的情况下，根据机械的主要功能和系统进行评价。评价的结论可以影响要采取的装置和防护措施，例如木工机械联锁装置的采用、光栅防护栏的设置和吸尘口的布置等。

（2）步骤2：中间风险评价

中间风险评价主要在研制过程中根据预风险评价的要求，指出了详细的保护措施，并在保护措施落实后进行再评估。应该注意的是，在实际机器变更相关设计时，要对设计评审同时进行风险评价，评价改进后出现的新风险。

（3）步骤3：跟踪风险评价

跟踪风险评价是对已经采取的防护措施进行进一步的评价，跟踪风险评价主要考虑到采取保护措施后综合风险水平。当出现新的风险或某种风险在采取保护措施后仍然处于超出范围的水平，则要求对新风险和不足的防护措施再次进行跟踪风险评价。由于不同的状态和时间，同一个危险可能多次重复该步骤。

确定评估方法的顺序后，根据木工机械危险多样性的特点，本混合型风险评价系统将采取将评分法和矩阵法融合的方式，达到综合评估的作用。

2.2 建立基本参数

根据混合型风险评估的特点，主要参数分为发生概率（Pr）、暴露频率（Fr）、可能的伤害程度（Se）、伤害等级数（Cl）、规避（Av），每个参数都有具体的分值对应的具体的量化指标（见表1）。

其中，Se（可能伤害程度）分为4个等级，其数值0.1、0.5…15是与其他因素的运算因子，同样，Cl（伤害等级数）也分为4个等级，其数值（0～5）、（5～50）…（＞500）是与其他因素的运算因子。两者的区别是，Se是以操作者为对象的风险描述；Cl是以机械本身的风险水平为对象的描述。

表1 风险评估参数

2.3 建立评价规则

Cl通过Pr、Fr、Av的参数因子进行计算和评级，同时通过防护措施的要求达成情况，体现出Pr、Fr、Av因子对Se发生的后果的影响（见表2）。

表2 评价规则

N——不需要采取防护措施；

O——采取适当警示；

R——采取适当防护措施；

M——必须采取严格防护措施。

Pr、Fr、Av为动态评估输入参数，通过Se与Cl的矩阵确定需要采取的防护措施等级类别（N、O、R、M），然后根据防护需要的程度，做出相应的改进措施，中间过程中可以再次进行评估并改变表内Pr、Fr、Av的参数，使得产生的危险达到可接受的水平。

3 混合型风险评价示例

本例是木工机械中的木工切床，主要采用电力驱动、手持送料操作的工作方式。根据预风险评价，其危险主要是主电路中的电击危险和运行过程中对板料进行压料、切料时产生的机械伤害，以及由于人工上下料中重复性弯腰、抬举动作导致的人类工效学伤害。表3为压料和切料装置进行的风险评估。

（1）电击危险评估。由于装置主电路为380 V的高压供电，Se等级达到4。在充分防护的情况下，Pr参数评估为1。根据平常检修的需要（平均约每个月一次），Fr评估为1，Av评估为1。根据表2的评价规则，输出结果为R，但本例的电路设计已经按照相关电气要求采取了防护的技术措施，可评估为充分安全等级。

（2）机械危险评估。压料和切料等造成的手指伤害属于不可恢复的伤害水平，可能伤害的程度Se为3。压料和切料每个动作过程都有可能造成伤害，Fr评估为5。当危险发生时已经不存在规避可能，Av评估为4。压料为切料的前置动作，从防护位置来说，压料防护可包括切料的防护，因此，压料的Pr评估为5，输出结果为M，要求必须采取有效的防护措施；切料的Pr评估为2，输出结果为R，要求采取适当的防护措施。

图1 木工切床

表3 压料、切料装置风险评价

由于是人工进给送料的方式，在进料的过程中不可能完全进行防护。因此，装置前面可设置活动式防护，在压料动作之前在板料的上方落下防护装置防止手指的进入，同时，在外围采用红外感应的联锁装置，当手臂或部分手掌进入危险区域时，不能进行压料和切料动作。采取上述风险减少的方法后，Pr降低到0.033的水平，跟踪风险评价达到安全水平。

（3）人类工效学危险评估。在送料过程中，若高度设计不当还存在弯腰、提举等动作风险，Se评估为2；根据动作的频繁，将Fr、Pr设置为5；由于是可预见的风险，可通过个人调节站立的工作台上下料，因此Av评估为2。通过表2的评价规则输出结果为N，但由于Cl为50，为输出评估结果N与O的临界值，可适当增加安全冗余，如在说明书中对此产生的人类工效学危险作相关说明。

4 结论

单一的风险评估办法有其简便易用的特点，但对于识别和描述木工机械在使用过程中可能产生的各种危险、危险状态以及预测可能发生的危险事件的描述在某些方面存在一定的局限性。通过混合型方法对木工机械安全进行风险评估，可以发挥其全面灵活的特点，使风险评估的过程更加直观和明确。

［1］张慧玲.出口木工机床安全检验要求［J］.检验检疫学刊，2012（1）：74-76.

［2］田志成，夏明珠，李利.机械安全风险评价研究［J］.中国工程机械学报，2011（9）：367-371.

［3］高凯.浅析机械安全风险评价的方法及其应用［J］.林业机械与木工设备，2010（4）：52-53.

［4］周友涛，张元榕，郭金泉，等.RBI技术在港口门座起重机风险评价中的应用［J］.机电工程，2013（6）：645-648.

［5］ISO 14121-2-2010.Safety of machinery-Risk assess⁃ment-Part 2：Practical guidance and examples of meth⁃ods［S］ .

Application Research of Hybrid Risk Estimation Methods for Woodworking Machines

RU Tong，XU Chuan-yang，PAN Jin-ping
（Shunde Entry-Exit Inspection and Quarantine，Foshan528303，China）

Comparing with other methods for risk estimation，hybrid tools or methods combine two different single methods，and have some characters and advantages.This paper makes a hybrid risk estimation system of woodworking machines,and gives a sample of the estimation of common risk elements for the application research.

woodworking machines；risk estimation；hybrid methods

X93

：A

：1009－9492(2014)11－0055－04

10.3969/j.issn.1009-9492.2014.11.015

褥 铜，男，1982年生，广东肇庆人，硕士，工程师。研究领域：进出口机电产品安全检测。已发表论文2篇。

(编辑：阮 毅)

2014－02－13