机械加工中的安全健康环境评估分析
翁 羽
(上海市环境保护事业发展有限公司,上海 200001)
摘 要:以某机加工企业为切入点,识别主要风险源,利用作业条件危险评价法识别各工段的风险状况,同时对事故风险进行分析,得出中小型机加工企业的EHS管理的一般规律,为该类型企业环境健康安全的风险控制研究提供参考。
关键词:作业条件危险性评价;机加工;评估分析
中图分类号:TH16 文献标志码:A DOI:10.143/j.cnki.31-1420.2019.04.011
Assessment and Analysis of Safety Health and Environment in
Mechanical Processing
WENG Yu
(Shanghai Environment Protection Enterprise Development Co., Ltd., Shanghai 200001, China)
Abstract: Taking a machining enterprise as an example, the main risk sources are identified,
which using LEC to identify the risk status of each section. Then such risks are analyzed. At last, general EHS rules for small and medium-sized machining enterprises are obtained, which can be helpful to the risk control in environment, health and safety areas for the type of enterprises. Key words: risk assessment in processing condition; machining; assessment and analysis
0 引言
我国是制造业大国,机械加工产业是技术、资金、资源、劳动等多种要素同时相对密集的产业,适合我国经济发展现状和技术实力,拥有广阔的发展潜力和前景。
机械加工过程中除了存在大量影响安全、环境、职业健康的危险因素外,使用大量的机电设备也是安全环保隐患的重要载体。而EHS(Environment, Health, Safety,环境、健康、安全)管理体系具有明显的潜在的效益,包括:减少伤害、污染物、经营成本和潜在的不利因素,能够提高可造性、效益、信誉和可信度[1]。本文以某工业区小型机加工制造公司为例,在分析常规机械加工行业的工艺特点基础上,对该公司的工 基金项目:国家自然科学基金项目(No. 51376123)
艺、原材料、所处环境、产污环节以及人员等对危险源进行识别,采用作业条件危险评价(Likelihood Exposure Consequence,LEC)法对各工段风险进行评估分析,并提出有效的保障措施。
1 加工企业作业危险评价
机加工企业的EHS管理主要工作是识别、消除、减少和控制危险源,其主线任务为:危险源识别——风险评价——控制措施——消除事故[2]。
危险源的识别和风险评价为安全监察和现场安全管理提供技术支持,是采取控制措施和消除事故的基础,为事故调查分析与处理、事故的预防提供科学的 决策依据,可提升安全生产管理和事故预防的水平[3]。
作者简介:翁羽(1990—),男,工程师。研究方向:环境污染评估和治理。
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1.1 生产加工流程中的危险源
机加工企业采取的工艺是将采购的原材料制成形状、大小、性能各异的零件,然后根据工艺组装的要求,将组件通过焊接、拼装等方式装配成整套机电产品。机械加工行业生产流程如图1所示。整个过程涉
及到的危险源包括:机械设备的使用、化学品的使用(油类物质、乙炔等)、可能产生的一些废水、废气、固体废物等环境污染物,同时机械类设备的使用、大型原材料(金属板材等)的运输、搬运等也可能引发安全健康风险。
图1 机械加工行业生产流程
1.2 作业条件危险评价法
LEC法应用于在具有潜在危险性环境中作业时危险性的评价。该方法与一般安全检查法相比,具有半定量化的优势,同时可以用不同的评分系统,对各个单元进行风险值排序[4]。常规LEC法是不涉及对危险因素控制措施的评价的,但是在应用过程中常常涉及到危险控制方法,因此本文在识别的每一项风险后面
对相应的控制措施进行分析。危险值D值越大,说明系统风险性越大,需要采取必要的防范措施,控制的方式为改变发生事故的可能性,直至将整个风险值D降至企业风险可控的范围内。
危险值D的公式为
D=L×E×C (1) L、E、C分别代表的含义见表1。
0.5 0.2 0.1 极不可能
实际不可能
表1 作业条件危险评价法中LEC评分系统
分数值 10 6 3 1 L-发生事故的 完全可能,会可能性大小
被预料到
相当可能
可能,但不经常
可能性小,完全意外
很不可能
分数值 10 6 3 2 E-暴露于危险环境的频繁程度
连续暴露
每天工作时每周一次,间内暴露或偶尔暴露
1
没有一次暴露每年几次暴露
3 分数值 100 40 15 7 非常严重,
C-发生事故 产生的后果
大灾难,许多灾难,数人一个死亡或人死亡
死亡
重残,严重职业病
1 暂时性重伤或轻微的可恢复轻残,或造成性伤害,或轻一般职业病
微疾病症状
隐引人注目,不利于基本的健康安全要求
2 机械加工中的安全健康环境评估分析与运用
2.1 机加工企业基本情况
上海某工业区内某机加工企业,主要产品为机器
人流水线配套设备及线路板检测机,项目租赁建筑面积为7 430 m2,总投资约5 000万元。主要原辅材料、生产设备以及厂区构成见表2、表3,车间厂区平面图
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详见图2。
表2 工程组成和内容一览表
项目 主体工程
冲压区 焊接区 抛光区 仓储
设置冲压机共6台 设置焊机16台
设置磨床5台,滤筒过滤设备装置1台,净化装置配套风机1台
半成品堆放区用于堆放半成品,分布在厂房各个位置,以便于生产加工;原材料堆放于仓库;液压油堆放于储油室。危险废物存放于危废暂存点;一般固废放于清理车间。
表3 原辅材料一览表
序号 1 2 3 5 6 7 8
图2 车间厂区平面图
2.2 危险源识别
该机加工企业的生产工艺首先通过激光切割机对
金属板材进行切割,随后根据设计要求送往铣床加工区,加工成形状各异、性能各异的组件;而后对各组
名称 碳钢 铸铁件 焊丝 氩气 混合氩 液压油 机油
数量 400 t/a 300 t/a 2 150 kg/a 100 L/a 100 L/a 0.5 t/a 0.5 t/a
储存量 10 t/a 10 t/a 50 kg/a 40 L/a 40L/a 0.1 t/a 0.1 t/a
包装规格
/ / / 10 L/瓶 10 L/瓶 100 kg/桶 100 kg/桶
存储位置 仓库 仓库 焊接区 焊接区 焊接区 储油室 储油室
内容
激光切割区 设置激光切割机2台、剪折机1台、磨床1台、刨床1台、钻床6台
铣床加工区 设置数控加工中心6台、铣床6台、车床7台
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件进行焊接组装,随后对表面进行打磨抛光处理后,委托其他企业进行喷粉工艺。这样的工艺下,风险源
危险源分布
主要涉及设备的使用、化学品的使用、大型原材料的运输搬运等。主要危险源分析及评价见表4。
风险评估 L E C D3 6 7 1266 6 3 108
表4 危险源识别和LEC评价风险
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
2.3 生产过程的评价
根据LEC的规则,识别本项目的风险类别:起重伤害、机械伤害、物体打击、烫伤、触电、火灾、噪声、废气等8个类型。下图给出了项目整个厂区风险值分类分布图,图中纵坐标表示风险值的平均数。
图3 风险种类平均值分布
通过工区之间风险的平均值进行比较,可知储油室、铣床加工区、抛光区以及焊接区的风险平均值较
2.4 生产过程的改进与评价
根据LEC的评估得出的风险值,这里设定100分以上作为重大危险源,需对其进行筛选并提出有效的改进措施,见表5。
图4 各工区风险平均值分布
高,其他工区的平均值相对较低,如图4所示。说明企业的高风险区主要集中在上述区域内。
工区 抛光区 焊接区 激光切割区
危险类别 起重伤害
冲压区 机械伤害
机械噪声 起重伤害 机械伤害 触电 烫伤 废气排放 机械伤害
铣床加机械伤害
机械噪声 机械伤害 机械噪声 起重伤害 物体打击
危险源 叉车使用 重物 噪声 叉车使用 机械设备 机械设备 焊接设备 焊接设备 重物 机械设备 噪声 机械设备 噪声 叉车使用 重物
伤害如何发生
叉车工作中,由于货物翻到砸伤人员 1 6 15 90原材料,模具砸伤人,手、手臂,手指压伤
冲压噪声影响员工健康状况,
叉车工作中,由于货物翻到砸伤人员 1 6 15 90
大型钢材起吊,吊物 1 6 15 90手、手臂,手指割伤 焊接工件时烫伤 焊接烟尘、强光、长时间暴露 原材料,模具砸伤人,手、手臂,手指压伤
3 6 7 1263 6 7 1266 6 7 2521 6 7 126
操作不当或焊机碰壳极易造成触电 1 6 15 90
起重伤害 行车、重物
操作不当,砸伤人,手、手臂,手指割伤 3 6 7 126设备运行噪声影响员工健康状况,滋扰周边居民 6 6 3 108操作不当,砸伤人,手、手臂,手指割伤 3 6 7 126设备运行噪声影响员工健康状况,滋扰周边居民 6 6 3 108
操作不当,包装破损,泄露,管理不善 1 3 40 120叉车工作中,由于货物翻到砸伤人员 1 6 15 90
堆积材料砸伤人
3 6 7 126
储油室 火灾、爆炸 油类物质 仓库
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表5 重大危险源清单及改进措施
危险源分布 冲压区
危险源 重物 (材料、摸具)
机械噪声
激光切割区 机械设备 (激光) 重物(材料) 焊接设备
焊接区
(焊、焊件) 焊接设备
铣床加工区 机械设备 噪声 机械设备
抛光区
(磨床) 噪声
储油室 仓库
从表5可以看出,焊接设备使用过程中会导致风险达到最大风险值D,员工操作不当会有烫伤的风险,同时操作人员长期暴露在焊接烟尘和强光的作用下,会引发尘肺、失明、锰中毒等职业疾病,造成永久性伤害。针对上述风险,企业采取的措施如下:1)选用高性能的废气收集处理装置,减少焊接烟尘在车间内的弥散;2)增强废气处理设备的日常维护,保证状态的稳定性;3)员工使用个人劳防产品防护眼睛、面罩、口罩、手套、防护服、绝缘鞋等;4)改善作业条件,保证焊接区域的空气流通;5)对焊接操作人员进行定期职业培训和身体检查。
其他的高风险源集中在重物、机械设备、噪声以及油类物质等方面。企业需采取的措施包括:1)严格按照设备的操作手册工作,对机械设备安装固定防护装置,增强员工培训,防止重物坠落砸伤或意外切伤、压伤操作人员[5];2)高噪声设备的操作人员应配置耳塞,并对设备加装减震垫或其他降噪措施;3)对于储藏油类物质的区域铺设防渗地坪,配置相应的消防措施。
本文通过对典型机加工企业风险的识别和评价,分析总结了中小型机加工企业典型的风险类别,包括焊接设备的使用风险、重物带来的风险、机械设备的操作风险、噪声带来的危害以及危险化学品的危害等。同时,针对典型风险提出有效的控制措施,为今后同类型企业的EHS管理提供了广泛的参考价值。
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油类物质 (液压油、机油) 重物
安全环境影响危险值D
采取改进措施
医疗伤害 126 按照操作手册操作,对机械设备安装固定防护装置职业健康 108 医疗伤害 126 对员工配耳塞,对设备加装减震垫
根据设备手册工作
医疗伤害 126 按照操作手册操作,对机械设备安装固定防护装置医疗伤害 126 大气污染 职业健康
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严格按照设备手册工作,接地线,
工作前戴好劳保用品 工作前戴好劳保用品
严格按照设备手册工作,改进废气系统,接地线,
医疗伤害 126 按照操作手册操作,对机械设备安装固定防护装置职业健康 108 对员工配耳塞,对设备加装减震垫,增加隔声措施医疗伤害 126 按照操作手册操作,对机械设备安装固定防护装置职业健康 108 对员工配耳塞,对设备加装减震垫,增加隔声措施人员伤亡 120 采用防渗地坪,对油类产品设置防渗托盘,
配置足够的消防措施
人员伤亡 126 按照操作手册操作,对机械设备安装固定防护装置
3 结束语
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