Ryzyko obsługi pras, 01. Maszyny i urządzenia - wymagania ogólne i minimalne

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
ryzyko obsþugi pras
Ryzykoobsługipras
StanisławKowalewski,CentralnyInstytutOchronyPracy
BezpieczeństwoPracy,NR3(343)MARZEC2000
Współczesnakoncepcjakreowaniabezpiecznegośrodowiskapracypoleganaracjonalizacjiryzykazawodowego,
którepozostajewzasadziejedynymparametremumoŜliwiającymkwantyfikowaniepoziomubezpieczeństwa.Jest
przetokluczeminieodzownymnarzędziemefektywnegozarządzaniabezpieczeństwempracyidlategowarto,jak
sądzę,przytoczyćkilkapodstawowychpojęćzwiązanychzryzykiem.
Ryzykozawodowe
jestdefiniowanejakomoŜliwośćponoszeniastratwprocesiepracy,czylijest
prawdopodobieństwemzaistnieniazdarzeniazagraŜającego,powodującegookreśloneszkody.Prawdopodobieństwo
wystąpieniatakiegozdarzeniajestzwiązanezjednoczesnymwystąpieniemdysfunkcjistrukturystanowiskapracyi
ekspozycjinaniąludzilubobiektów.Wodniesieniudomaszynprodukcyjnych,azwłaszczapras,najistotniejsze
zdecydowaniedominująceidecydująceipoziomiebezpieczeństwajestryzykowypadkowe(urazowe)stwarzane
przezzagroŜeniamechanicznewstrefienarzędziowej.Wynikatozespecyfikipracynaprasach.
Ryzykozdrowotne
związanezoddziaływaniemzagroŜeńśrodowiskowych(hałas,zapylenie,oświetlenieitd.)jest
dobrzerozpoznaneiniewynikazeszczególnegocharakterustanowiskpracyprzyprasach.Ryzyko,jakietowarzyszy
ludziomwróŜnychfazachuŜytkowaniamaszyn,mimozastosowaniaśrodkówbezpieczeństwa,jesttzw.
ryzykiem
resztkowym
.Zarządzaniebezpieczeństwempracypolegawistocienaświadomympodejmowaniualboodrzucaniu
tegoŜwłaśnieryzyka.Ryzykoresztkowe,rzeczjasna,powinnopozostawaćnapoziomiezredukowanymdoświadomie
akceptowalnegoiuzasadnionegominimum,któregowartośćgranicznąwyznacza
ryzykotolerowalne
,tj.ryzyko,
którezostałozaakceptowanewdanychokolicznościachopartychnabieŜącychwartościachspołecznych(aktualny
stanwiedzyitechniki,koszty,organizacjabezpiecznychprocesówpracy,wykształcenie,umiejętności,kultura,
świadomośćpersoneluiin.).RyzykotolerowalnetoniezwyklewaŜnepojęcie,wyznaczabowiempoziomminimum,
poniŜejktóregozejśćniemoŜna,leczjednocześnietrudnedozastosowania,boniejednoznaczne.Jestonopodstawą
współczesnejstrategiikształtowaniabezpieczeństwa,któreobecniejestdefiniowanejakouwolnienieod
nietolerowalnegoryzyka,aniewyidealizowanystanabsolutnegobezpieczeństwazryzykiemzredukowanymdozera.
Ocenianieryzykaobsługipras
RyzykotolerowalnemoŜnaosiągnąćprzezzastosowanieiteracyjnegoprocesuocenianiaryzykaiwraziepotrzeby
jegoredukcji(rys.1).
Rys.1.Iteracyjnyprocesnadzorowaniaryzyka(wgGuideISO/IEC51)
Ocenianieryzykaskładasięzanalizyiocenyryzyka.Analizaryzykatozebranie,rozpoznanieorazprzetworzenie
dostępnychinformacjikoniecznychdodokonaniaidentyfikacjizagroŜeńorazszacowaniaryzyka.Natomiastocena
ryzykawieńczyprocesoceniania,wktórymnapodstawieanalizyoraztakŜeuwzględnieniarozmaitychczynników,
jaknp.socjalnych,ekonomicznych,środowiskowychitd.,zostajewydaneorzeczenieoakceptacjilubniewcześniej
oszacowanegoryzyka.Niniejszapublikacjagłówniedotyczymetodszacowaniaiocenyryzykaobsługipras.Pełnego
rozpoznaniazagroŜeńdokonanownumerze10/98BP.Natomiastmetodyredukcjiryzykazostanąprzedstawionew
jednymzkolejnychnumerówczasopisma.
1 z 7
2009-06-5 06:33
ryzyko obsþugi pras
Szacowanieryzyka
Ryzykowypadkowejestpojęciemstochastycznym.Zatemoszacowanieryzykajesttojegoskalkulowaniezpewnym
prawdopodobieństwem,napewnympoziomieufności.Problemwydajesięzpozoruprosty.Wiedząc,Ŝeryzyko(R)
jestfunkcjąprawdopodobieństwa(P)wystąpieniawydarzeniawypadkowegoicięŜkości(S)jegonastępstw
R = f(P, S),aprawdopodobieństwo(P)jestfunkcjączęstości(O)występowaniapodobnychzdarzeń,ekspozycji(E),
czyliczęstotliwości/czasutrwanianaraŜeniaorazludzkichitechnicznychmoŜliwościuniknięcialubograniczenia
szkody(A)ookreślonejcięŜkości(S)
R = f(O; E; A; S)
orazznającwartościtychelementów,wydawałobysię,Ŝeniepowinnobyćkłopotuzsamymszacowaniemryzyka.
Problemtkwiwsłabymrozpoznaniuwartościelementówskładowych.Głównieprzyczyniasiędotegosamczłowiek,
któryjestobecnywkaŜdymzczterechelementówryzyka,aktóregozachowanianajtrudniejpoddająsię
kwantyfikacjiipozostająnanajniŜszympoziomieufności.Parametryniezawodnościelementówstrukturypracy
(maszyny)sąjednaktakŜezazwyczajnieznane.Siłąrzeczytakasytuacjawymuszabardzozindywidualizowane
podejściedokaŜdejanalizy,którewymagaposiłkowaniasięwiedząidoświadczeniem,historiąwypadkównatakich
samychipodobnychmaszynach,opracowaniamistatystycznymiitd.Trzebaodrazupowiedzieć,Ŝeniema
standardowychmetodszacowaniaryzyka.Wodniesieniudomaszyn,wnormachiprzewodnikachEN/ISOniema
nawetsugestiicodozalecanychsposobówszacowania.Wdokumentachtychpodkreślasięwręcz,Ŝedobórmetody
zaleŜyodcechposzczególnychstanowiskpracyidlategonaleŜydopracowaćsięwłasnych,najodpowiedniejszych
sposobówszacowania.Generalniejednakistniejądwiemetodyszacowania:ilościoweijakościowe.
Szacowanieilościowe
Metodyilościowewykorzystująteorięniezawodnościstruktur.WzaleŜnościodpostawionegoproblemu,do
szacowaniailościowegostosujesiędiagramylogiczne,tzw.drzewabłędówizdarzeń,którepolegająna
wykorzystaniudwóchbrameklogicznych:koniunkcji(AND)mówiącejotym,Ŝezdarzenianadbramkązachodzi
wtedy,gdyjednocześniezajdąwszystkiezdarzeniapodbramkąialternatywy(OR)mówiącejzkoleiotym,Ŝe
zdarzenienadbramkąmoŜezajść,gdywystąpiconajmniejjednozezdarzeńpodbramką.Narysunku2
przedstawionogórnączęśćdrzewabłędówprasy,zapomocąktóregomoŜnawyznaczyćprawdopodobieństwo
zmiaŜdŜeniadłonioperatorapodłoŜonejpodstempelwtrakcieruchuzamykającegosuwaka.
Rys.2.Drzewobłędówwydarzeniawypadkowego
Budowadiagramuzaczynasięodwierzchołkadrzewa,tzn.odwydarzeniaszczytowego,czylidoznaniaurazu.
Rozpatrywanezdarzeniawypadkowejestprognozowanedlaprasymechanicznejzesprzęgłemciernym,wyposaŜonej
wurządzeniesterowaniaoburęcznego,zręcznympodawaniemmateriałuiusuwaniemwytłoczki.Doanalizy
wykorzystanomodelwypadkupolegającynatzw.transferzeenergii.Abymogłodojśćdowypadku,muszą
jednocześnie(bramkalogicznaAND)wystąpićtrzyelementy:
1.
MusiistniećzagroŜeniewrozpatrywanymprzypadkujestnimenergiamechanicznasuwaka,zamykającego
przestrzeńnarzędziowąmiędzystemplemamatrycą.
2.
Rękaoperatoramusiwtargnąćdoprzestrzeninarzędziowejpodczasfazyjejzamykaniaprzezsuwak(strefa
pochwycenia).
3.
Muszązawieśćbariery,którychzadaniemjestuniemoŜliwieniedostępurąkoperatoradoniebezpiecznej
przestrzeninarzędziowejwtrakciezamykającegoruchusuwaka.
NacorazniŜszychpoziomachrozwijanesąrozgałęzieniaprzyczynowoskutkowe,aŜdozdarzeńelementarnych,na
którychanalizasiękończy.Itak,abymogłodojśćdokontynuowanianiebezpiecznegoruchusuwaka(rozwinięcie1
elementu)wrozpatrywanymprzypadku,poprzedwczesnymzdjęciurąkoperatorazprzyciskówoburęcznego
sterowaniamusinastąpićalbodefektukładusterowania,alboniesprawnośćhamulca(bramkalogicznaOR).Bariera
2 z 7
2009-06-5 06:33
ryzyko obsþugi pras
systemowa,jakąjestnaanalizowanejprasieurządzeniesterowaniaoburęcznego(rozwinięcie2elementu),moŜe
ulecuszkodzeniualbobyćusytuowanazbytblisko(bramkalogicznaOR)najbliŜszegomiejscaniebezpiecznego,niŜ
bytowynikałozczasów:dobieganiasuwaka,tzn.czasuzatrzymywaniasuwakaorazczasuzadziałaniasamego
urządzeniasterowaniaoburęcznego.RozmaitemogąbyćprzyczynypodłoŜeniarękiprzezoperatora(rozwinięcie3
elementupoprzezbramkęlogicznąOR)błędyludzkie,zmęczenie,monotonia,monotypia,brakświadomościitd.
Rzeczjasna,pokazaneelementymoŜnarozwijaćdoŜądanegopoziomuszczegółowości,naktórympotrafimy
przypisaćzdarzeniomelementarnymwartośćprawdopodobieństwwystąpieniadefektów(zawodności).Zatemznając
parametry(nie)zawodnościelementównanajniŜszychrozgałęzieniachzwiązanychzkonstrukcjąidziałaniemprasy
łączniezesterowaniem,budowąiusytuowaniemurządzeniasterowaniaoburęcznegoorazzachowaniemi
organizacjąpracyoperatora,moŜnawyznaczyćprawdopodobieństwowystąpieniazdarzeniazagraŜającego,czyli
oszacowaćryzykozmiaŜdŜeniadłoni.
Pozytywnedrzewa,tzw.drzewazdarzeń,sąbudowanewodwrotnymkierunkuodszczegółudoogółu.Rozwijanesą
sekwencjeprawdopodobnychzdarzeńwywołanychzdarzeniemelementarnym,np.uszkodzeniemcewkizaworu
rozdzielającego,sterującegopracąukładusprzęgłowohamulcowegoprasy.Metodyilościowe,(nie)zawodnościowe,
szacowaniaryzykamającorazwiększeznaczenieprzyprojektowaniumaszyniprocesów,kiedynietylechodzio
uzyskaniebezwzględnychwartościryzyka,abardziejowykorzystaniestrukturniezawodnościowychmaszyndo
minimalizowaniaryzykapoprzezmodelowanieelementówtychstruktur.Wtzw.triadziezapewnieniabezpieczeństwa
maszynpowinnybyćwykorzystywanenasamejgórzehierarchii,tzn.naetapieichprojektowania.
Szacowaniejakościowe
Podstawowymcelemprowadzeniasystemowejocenyryzykajestoptymalnydobórśrodkówbezpieczeństwa,zarówno
przezproducentów,jakiuŜytkownikówpras.Metodyilościoweokazująsiętumałoprzydatne.Praktyczniejszesą
metodyjakościowealbomieszane(np.tzw.kalkulatorryzyka,grafyryzyka),wktórychpewnymelementomryzyka
nadajesięwartości,innymznaczeniaiwedługokreślonegokluczasięjekojarzy.Doocenyryzykastwarzanego
przezmaszyny,azwłaszczaprasy,wartopoznaćistosowaćgrafyryzyka.Sątometodybardzoproste,przyjazne,z
którychwynikiszacowaniamoŜnadośćłatwotransponowaćnadobórurządzeńochronnychodpowiednichklas.Na
rys.3przedstawionografryzykaopracowanywCentralnymInstytucieOchronyPracyspecjalniedoszacowania
ryzykastwarzanegoprzezprasy.
Przyjętonastępującekryteriadlaposzczególnychelementówryzyka:
ScięŜkośćurazu
S1urazlekki,poktórymposzkodowanyodzyskujekondycjęsprzedwypadku;
S2urazcięŜkipowodującytrwałekalectwo;
S3rozległe,cięŜkieurazywieluosób,śmierć;
OprawdopodobieństwowystąpieniazdarzeniazagraŜającego
O1bardzoniskieprawdopodobieństwowystąpieniazdarzeniawypadkowego,nieczęściejniŜ1razna20lat;
O2niskieprawdopodobieństwowystąpieniazdarzeniawypadkowegotj.1razna1020lat;
O3wysokieprawdopodobieństwowystąpieniazdarzeniawypadkowegotj.częściejniŜ1razna10lat.
Eekspozycja
E1ekspozycjarzadka,nieczęściejniŜ1raznazmianę;
E2ekspozycjaczęsta,częściejniŜ1raznazmianę;
AmoŜliwośćuniknięciaurazu
A1istniejemoŜliwośćtechnicznalubludzkauniknięciazdarzenia;
A2niemamoŜliwościuniknięciazdarzenia.
Kryteriatesą,rzeczjasna,tylkopewnąpropozycjąwynikającąjednakzestudiównadpodejściemdotegoproblemu
winnychośrodkachnaukowychwEuropieorazzanalizstatystycznychwypadków,jakiemiałymiejscenatłoczniach
wPolscewlatach19941997.Dolepszegoijednoznacznegoichzrozumieniakoniecznyjestkomentarz.
CięŜkośćurazu,wodniesieniudomaszyngeneralnie,mieścisięzazwyczajwdwóchkategoriach:S1iS2.Corocznie
przyobsłudzeprasmająjednakmiejscewPolscewypadkiśmiertelne.PonadtoduŜeprasy,np.karoseryjne,często
wymagająwieloosobowejobsługizarównopodczasnormalnegouŜytkowania,jakteŜpodczaskonserwacjiinapraw,
costwarzamoŜliwościdoznaniaurazuprzezwieleosób.DlategografryzykadlaprasmieścisiętakŜewkategoriiS3.
PrawdopodobieństwowystąpieniazdarzeniazagraŜającegonaprasiezręcznąobsługą,wynosiwPolscewciąguroku
ok.1/6(268wypadkówwlatach199395na557prasachbadaniaCIOP).Wskaźnikten,wedługprzyjętych
kategorii,plasujeprasynabardzowysokimpoziomieprawdopodobieństwaurazuO3.PrzytymmoŜna
skonstatowaćpewnąprawidłowość.OtóŜprzyśredniejczęstościwystępowaniawypadkunaprasach1/6(1razna6
lat)zachodzirelacjawprostpomiędzytączęstościąatrwałościąelementówstosowanychwukładachsterowania
pras.Mianowiciewciągurokuwykonujesięprzeciętnienaprasie0,5do1mlnoperacji(przesterowańsuwaka).
Zatemwciągu6latwykonujesięod3do6mlncykli,cojestzbieŜneztrwałościąwiększoścideklarowanychprzez
producentówelementówsterowania.
Ekspozycjadwustanowanieoddaje,byćmoŜe,bogactwaprzypadkówpraktykiwarsztatowejorazrelacjipomiędzy
częstotliwościądostępuiczasemprzebywaniawstrefachniebezpiecznych.Wodniesieniudoprastakipodziałjest
uzasadniony,Ŝepodczasnormalnejręcznejobsługi,ekspozycjaoperatorajestwistocieciągłaE2.Ekspozycja(E1)
występujeprzyobsłudzeprastylkopodczaskonserwacjiinaprawyorazniezawszepodczaswymianynarzędzi.
3 z 7
2009-06-5 06:33
ryzyko obsþugi pras
MoŜliwośćuniknięciazdarzeniazagraŜającegoprzydysfunkcjisystemuzatrzymywaniasuwakapodczasnormalnej
obsługiprasjestwłaściwieŜadna(A2)zuwaginanagłośćtychzdarzeń.KategoriaA1odnosisiędozagroŜeń
generowanychpodczasnp.pracnawysokościwtrakciekonserwacjiprasy,domoŜliwościludzkichitechnicznych
przywymianienarzędzia,dozapewnieniaodpowiedniejaranŜacjiotoczeniawokółprasypoto,abyzminimalizować
moŜliwośćpotknięć,poślizgnięć,upadkówitp.
Szacowanieryzykawgłównychstrefachniebezpiecznychprasy
Wędrówkapogałęziachgrafuryzyka(rys.3)rozpoczynasięodokreśleniastrefniebezpiecznychorazsytuacjii
zdarzeńzagraŜających,jakiemogąwystąpićwrozpatrywanychfazachuŜytkowaniaprasy.Wceluzilustrowania
metodygrafuzostanieprzedstawionaanalizaszacowaniadlamechanicznejprasymimośrodowejzjednoosobową,
ręcznąobsługą.
Rys.3.Grafszacowaniaryzykaprzyobsłudzepras
Narys.4przedstawionogłównestrefyniebezpiecznetakiejprasy,wktórychmusząwykonywaćzadaniaoperatorzy,
ustawiaczeikonserwatorzy.
4 z 7
2009-06-5 06:33
ryzyko obsþugi pras
Rys.4.Prasamechaniczna:astrefanarzędziowa,bstrefyoddziaływaniaelementównapęduisterowania,cstrefa
obsługiprasy,dstrefapracnawysokości
ZuprzednioprzeprowadzonejidentyfikacjizagroŜeńwynika,Ŝewprzestrzeninarzędziowejprasynastępujesilna
koncentracjazagroŜeńmechanicznych,przezco95%wypadkówmamiejscewłaśnietam(w85%tourazyrąk).W
strefienarzędziowejelementyryzykaprzybierająwartościekstremalne.TamwkaŜdymcyklupojawiasięmoŜliwość
pochwyceniarąklubinnychczęściciaławzamykającejsięprzestrzeninarzędzi,oddziaływaniapoduszkiciągoweji
wyrzutnika,wyrzucanychczęścimateriałulubnarzędzia,anaweturazówpowodowanychnieodpowiedniądynamiką
osłonruchomych.Dlastrefynarzędziowejaosobnoprzeprowadzonoanalizędlanormalne,cyklicznej,ręcznej
obsługi(a1)orazdlawymianynarzędzie(a2).Strefybmająpodobnydosiebiecharakteroddziaływań.Sązwiązane
zrutynowymiregulacjamikrzyweksterujących,nastawianiemmimośrodu(skokusuwaka),wymianąpasków
klinowychnapędu,smarowaniem,przeglądamiitp.Strefactostanowiskoobsługioperatoraistrefaroboczawokół
prasy.Szacowanieryzykaprzeprowadzonodladwóchsytuacjic1oznaczaprzebywaniewmiejscuobsługizracji
normalnychczynnościobsługowych,tj.podawaniamateriału,sterowaniaiodbieraniawytłoczki.Natomiastc2
oznaczaporuszaniesięwokółprasyzrozmaitychprzyczyn,jakpobieraniemateriału,magazynowaniewyrobów,
czyszczeniestanowiskapracy,dokonywanieczynnościkontrolnych.Strefadtoprzestrzeńroboczanawysokości,
gdzieokresowodokonywanesąprzeglądy,konserwacje,naprawyiremonty.Wtabelizestawionowynikianalizy
oszacowaniaryzykadlatychstref.
Oszacowanieklasryzyka(KR)głównychstrefobsługiprasymimośrodowej
Strefa
Czynnościobsługi,
czynnikiniebezpieczne,
zdarzeniazagraŜające,
urazy
S O E A KR
a1
Ręcznepodawaniemateriałulubodbieraniewytłoczki
ruchnarzędzi,suwaka,poduszkiciągowej,wyrzutników,
przedmiotów,osłon
pochwycenie,uderzenie,wplątanie,kontakt
zmiaŜdŜenie,złamanie,obcięcie,skaleczenie,otarcie
S2 O3 E2 A2 5
a
UstawianieiwymiananarzędziorazwyposaŜenia
ruchnarzędzi,suwaka,poduszkiciągowej,wyrzutników,
przedmiotów,osłon
pochwycenie,uderzenie,wplątanie,kontakt
zmiaŜdŜenie,złamanie,obcięcie,skaleczenie,otarcie
a2
S2 O2 E1 A2 2
5 z 7
2009-06-5 06:33
[ Pobierz całość w formacie PDF ]

Ryzyko obsługi pras, 01. Maszyny i urządzenia - wymagania ogólne i minimalne

Tematy