凯发官网地址 轉臺拋丸機鐵丸傷害事故分析及防范措施研究

摘要：運用系統安全工程學中的危險評價和事故樹分析方法 ,對轉臺式拋丸機作業的危險性進行評價,并找出可能導致鐵丸飛出傷害事故發生的各種不安全因素 , 進而提出了相應的防范措施和綜合治理方法。
關鍵詞：拋丸機 危險評價 事故樹 防范

1 引言
轉臺式拋丸機屬鑄工機械設備 , 一般設在有一定規模的工廠, 對鍛 、鑄等工序之后的工件進行表面處理。該設備為全密封轉臺式, 主要由室殼、轉臺機構、提升機構、拋丸器等部件組成 。傳動機構采用摩擦輪傳動, 帶動轉臺轉動。
兩個拋丸器安置在密封工作室殼頂部 ,由電機直接帶動。鐵丸直徑為 2mm 左右,由提升的輸送帶,經過濾器和輸送管送入拋丸器的葉輪中心。通過定向套徑葉片,利用高速旋轉的離心力以 51m/s 的速度把鐵丸拋向工件 ,以達到清理工件表面的目的。其工作原理見圖 1 。

1.葉輪 2.摩擦輪 3.電機 4.工作轉臺 5.鐵丸
圖 1 轉臺式拋丸機工作原理示意圖

由于拋丸機的本身安全性較差 ,故障率高, 工作條件惡劣 , 加之鑄工的機械基礎知識較差, 終日在臟、累 、重的工作條件下作業, 勞動強度大 ,容易疲勞 ,存在著較多的事故隱患 ,特別是鐵丸傷害事故隱患, 若未及時發現和整改治理 ,將會釀成人身傷害事故。為了保障安全生產, 有必要對該設備進行系統危險評價 ,再對拋丸機鐵丸傷害事故進行事故樹分析和防范措施研究, 以求達到預防 、消除危險 ,防止事故發生 。
2 拋丸機危險評價
2. 1 危險評價“打分法”
根據拋丸機系統的工作特性, 對鐵丸飛出擊中人體造成傷害這種主要危險 , 采取“打分法”進行危險評價 。這種方法是把評價危險程度的因素歸為 3 個 , 即危險或事故發生的可能性,暴露于這種危險環境的頻率和一旦發生事故可能產生的后果 。前 2 個因素均表示了危險的可能性 , 第 3 個因素表示了危險的嚴重性 。
系統的危險性可用下式計算: 危險性 =L ×E×C , 式中 L 、E 、C 分別表示上述 3 種因素 ,而根據不同情況分別賦與一定的分值 ,如表 1 、表2 和表 3 所示 。
根據評價對象的具體情況 ,分別從 3 個表中查得相應的分值, 代入上述公式, 即可算出危險性分值。按照不同的危險程度也分別賦予危險性一定的分值,如表 4 所示

由計算得出的危險性分值 , 從表 4 中可查出相應的危險程度及安全對策 。

2. 2 計算危險性分值
因拋丸機工作狀態較惡劣 , 本質安全性差及防護措施不完善 , 發生鐵丸飛出傷害事故的情況極有可能 ,故 L 取值為 6 ; 因工人在現場作業是逐日在工作時間內暴露 , 故 E 取值為 6 ; 如果鐵丸擊中人眼 ,可使人致殘 , 故 C 取值為 3 。
將 3 種取值代入公式計算 ,即 :危險性 =L ×E ×C =6 ×6 ×3 =108
查危險性分值表 , 危險程度屬 “ 顯著危險” , 極需要整改 。
3 事故樹分析
通過鐵丸擊中人體傷害事故的危險性評價足應引起重視 , 現采用事故樹定性分析方法對鐵丸飛出傷害事故做出進一步分析 。
3. 1 編制事故樹圖
通過對拋丸機和生產現場的考察 ,安全分析和研究 , 以“鐵丸飛出傷害” 為頂上事件 , 編制事故樹如圖 2 所示 。

圖 2 事故樹

3. 2 求事故樹較小徑集
因為事故樹中或門( 4 個) 多于與門( 1 個),根據事故樹較小割( 徑) 集較多個數的判別方法判斷,較小割集有 7 個,較小徑集才 2 個 ,因此應從求較小徑集入手進行定性分析更簡便。
求較小徑集時, 可不必畫事故樹的成功樹, 只要按把事故樹中的與門換成或門、或門換成與門的規則, 列出其布爾代數表達式, 并進行化簡就可求出較小徑集。在進行計算時可不計正常事件 。
T =x′ 1 +A′ 1
=x′ 1 +x′ 2 A′ 4 A′ 3
=x′ 1 +x′ 2 x′ 3 x′ 4 x′ 5 x′ 6 x′ 7 x′ 8
經計算得出 2 個較小徑集 :
P 1 ={x 1}, P 2 ={ x2 , x3 , x4 , x5 , x6 , x7 , x8}
3. 3 基本事件結構重要度分析
根據求出的 2 個較小徑集情況, 可采用近似判斷法 ,判定各基本事件結構重要度大小。
因 x1 是單階較小徑集 P1 中的事件( 條件事件),所以 x1 的結構重要度較大,即 Iφ ( 1) 較大。
因 x 2, x 3, x 4, x 5, x 6, x 7, x 8, 同層較小徑集P2 ,所以它們的結構重要度均相等,即 Iφ ( 2)=Iφ( 3)=Iφ ( 4)=Iφ ( 5)=Iφ ( 6)=Iφ ( 7)=Iφ ( 8)。
從而得到各事件 結構重要度大小順序 : Iφ( 1)>Iφ ( 2)=Iφ ( 3)=Iφ ( 4)=Iφ ( 5)=Iφ ( 6)=Iφ ( 7) Iφ ( 8)
3. 4 結論與安全對策
從拋丸機鐵丸飛出傷害事故樹中可知, 該事故樹頂上事件有 4 個或門 、1 個與門, 說明該系統危險性大, 由事件結構重要度大小的順序看, x 1( 擊中人體)的的結構重要度較大, 對頂上事件( 鐵丸飛出傷害) 的發生影響較大 ,其次是其它 7 個事件對頂上事件的發生影響也較大。該事故樹較小徑集有 2 個, 說明要使頂上事件不發生有兩種可能方案, 一般地說, 防止少事件的較小徑集的發生較經濟 、有效 。因較小徑集 P 1 中所含的事件較少, 只有 1 個 , 因此,首先應該設法不讓事件 x 1 發生, 這是防止鐵丸飛出傷害事故發生或使傷害嚴重度減小到較低限度的較佳方案。而要防止事件 x 1 發
生,就必須要求拋丸機操作人員按規定正確穿戴好各種專用的防護用品 , 如防護服 、防護帽 、護目鏡等, 以防止飛出的鐵丸直接打在眼睛或皮膚上造成傷害事故。
由事故樹還可看出 ,拋丸機鐵丸飛出傷害事故主要是人的不安全行為 -未戴護目鏡 、未穿防護服與物的不安全狀態 -拋丸機密封不良,兩種軌跡在空中交叉所致。根據事故致因理論 , 要防止事故的發生 , 就是要使人和物的不安全運動軌跡中斷 , 使二者不能相交。因此,除了應特別注意防止事件 x 1 發生外 ,還應采取綜合治理的措施。
3. 4. 1 企業應按規定向拋丸機操作工發放符合安全要求的專用防護用品, 并對工人進行經常的安全教育, 提高安全意識 , 要求和督促工人正確穿戴防護用品。
3. 4. 2 從本身安全入手, 提高拋丸機密封性能, 并應使分丸器角度安裝得當 , 確保鐵丸拋在工作臺的中間位置。
3. 4. 3 工作室 、葉輪的護板以及葉輪的蓋板應有足夠的機械強度 , 板的連接處不得有縫隙。
3. 4. 4 工作室的橡膠防護簾層數應足夠, 長度適宜,且不得有破損。
3. 4. 5 嚴守操作規程, 設備運轉時, 不得掀開防護簾檢查 ,人在轉臺邊裝卸工件或維護保養機器時應停止拋丸機葉輪的轉動, 且鐵丸分流器應關閉 。
3. 4. 6 在拋丸機運行時, 其他無關人員嚴禁接近拋丸機轉臺。
4 編制安全檢查表
根據以上分析結果和所提出的預防措施 ,編制出拋丸機安全檢查表, 以便車間、班組及上崗工人對拋丸機進行定期檢查, 及時發現隱患、及時排除, 嚴防人員傷害事故發生。
事實證明 ,凡是切實采取了如上提出的綜合治理預防措施, 并經常堅持使用安全檢查表檢查 , 并積極整改事故隱患的鑄工車間, 均未再發生鐵丸傷害事故 ,確保了該類企業安全生產的順利進行 ,并獲得了較好的經濟效益