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鍛壓機(jī)械安全風(fēng)險管理的探討

作者:盧益清 王維高  
評論: 更新日期:2013年12月04日

眾所周知,鍛壓機(jī)械是裝配制造業(yè)中安全風(fēng)險較高的一類產(chǎn)品。那么,如何使產(chǎn)品在使用過程中規(guī)避安全風(fēng)險,使在危險狀態(tài)下,可能造成危害人身健康或損傷設(shè)備的概率為零,增強(qiáng)控制風(fēng)險的能力,確保鍛壓機(jī)械安全乃是本文所探討的內(nèi)容。
??????? 鍛壓機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)建立產(chǎn)品安全風(fēng)險規(guī)范、預(yù)警機(jī)制,推行從生產(chǎn)設(shè)計、工藝制造、實際使用全過程的安全風(fēng)險管理。
??????? 一、安全風(fēng)險的評估
??????? 這里所指安全風(fēng)險的評估是指鍛壓機(jī)械的結(jié)構(gòu)、性能、零部件等在規(guī)定條件下和規(guī)定的時間內(nèi)(一般指產(chǎn)品的壽命基數(shù)),完成規(guī)定功能的概率,即為可靠性??捎上率奖硎?。
??????? R(t)= 1-F(t)=?
??????? 式中:R(t)-- 可靠度。系統(tǒng)在t時間無故障的概率。用的時間t為隨機(jī)變量的故障分布函數(shù)R(t)來表示,或稱為累積故障密度函數(shù)。
????????????? F(t)-- 為故障密度分布函數(shù)
????????????? d(t)-- 為隨后d(t)時間內(nèi)發(fā)生故障的條件概率密度函數(shù),稱為故障率或失效率、危險率。
??????? 由此可見,對鍛壓機(jī)械安全風(fēng)險的評估,可靠度是極其重要的評估指標(biāo)。為此,我們的企業(yè)首先應(yīng)著力貫徹標(biāo)準(zhǔn)對產(chǎn)品的設(shè)計要求。國家標(biāo)準(zhǔn)GB17120《鍛壓機(jī)械 安全技術(shù)條件》規(guī)定了鍛壓機(jī)械設(shè)計、制造和使用方面的強(qiáng)制性的安全要求。該標(biāo)準(zhǔn)提出了機(jī)器及零、部件的設(shè)計必須符合GB5083《生產(chǎn)設(shè)備 安全衛(wèi)生設(shè)計總則》和GB/T15706.1《機(jī)械安全、基本概念與設(shè)計通則 第1部分 基本術(shù)語、方法等》、GB/T15706.2《機(jī)械安全、基本概念與設(shè)計通則 第2部分 技術(shù)原則與規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。也就是說,鍛壓機(jī)械產(chǎn)品在初期設(shè)計時,其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、零部件的安全風(fēng)險的評估必須進(jìn)行可靠性分析,以理論力學(xué)、材料力學(xué)等科學(xué)理論作為基礎(chǔ),運用計算機(jī)模擬技術(shù),對結(jié)構(gòu)剛度,零、部件的機(jī)械強(qiáng)度等安全風(fēng)險點,進(jìn)行各項不能完成規(guī)定功能或性能指標(biāo)、超過規(guī)定界限的狀態(tài)等可靠度特征量的計算和分析。
??????? 試舉開式壓力機(jī)設(shè)計而言,就需要進(jìn)行機(jī)身剛度計算、曲柄軸強(qiáng)度設(shè)計計算、曲軸剛度計算、氣動平衡裝置的計算、齒輪的彎曲強(qiáng)度計算、齒輪的接觸強(qiáng)度計算、離合器的典型結(jié)構(gòu)設(shè)計的計算、制動器結(jié)構(gòu)設(shè)計的計算及液壓、氣動保護(hù)裝置的設(shè)計計算等。
??????? 綜上,生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)建立一個依托材料和信息化平臺的產(chǎn)品安全風(fēng)險評估機(jī)制。使鍛壓機(jī)械安全風(fēng)險的預(yù)防在設(shè)計初期時得以實現(xiàn)。
??????? 二、安全風(fēng)險的評價
??????? 國家標(biāo)準(zhǔn)GB12706和GB5226.1《機(jī)械電氣安全 機(jī)械電氣設(shè)備 第1部分:通用技術(shù)條件》是對鍛壓機(jī)械安全風(fēng)險評價最基本、最全面的標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)貫徹于鍛壓機(jī)械工藝制造、使用全過程中。
??????? 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求,首先設(shè)計鍛壓機(jī)械安全風(fēng)險可靠度評價指標(biāo),故障分類制定原則、評定方法等,然后進(jìn)行現(xiàn)場檢測和試驗。
??????? 根據(jù)故障性質(zhì)和危害的嚴(yán)重程度,可將故障分為四類:Ⅰ致命故障;Ⅱ嚴(yán)重故障;Ⅲ一般故障;Ⅳ輕微故障。每一類故障規(guī)定相應(yīng)的當(dāng)量故障系數(shù),按下式計算,其結(jié)果為劃定故障分類結(jié)論。

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