机械安全——设计一般原则.风险评估和风险降低(ISO 12100)
1.标准介绍
标准EN ISO 12100:2010于2010年11月1日发布,2011年4月8日起实施,其主要目的是为设计者提供总体框架和决策指南,使机械在其开发阶段能够设计出在预定使用范围内具备安全性的机器。该标准属于A类标准,它给出适用于所有机械的基本概念、设计原则和一般特征。
2.标准历史
EN 292曾是较早的欧洲标准,涵盖了机械安全的基本概念和设计原则。然而,随着EN ISO 12100的发布,EN 292逐渐被取代。例如,EN 292-1:1991已被EN ISO 12100-1:2003所替代;然后逐步EN ISO 12100:2010取代EN ISO 12100-1&2;同步目前正在制定新的标准ISO/DIS 12100,后续将取代ISO 12100:2010 | ISO/TR 22100-1:2021 | ISO/TR 22100-2:2013等三份标准
3.风险评估和风险减小的基本过程
第一步:主要对设备整体生命周期进行评估
机械设备的生产,搬运,安装,调试,维修,报废处理等全生命周期。
第二步:识别机械设备的限制
使用限定:正确用途及可预计的合理错误使用;
空间限定:运动范围、安装修护需要的空间;
时间限定:机器及其部件的预期寿命;
其他限定如使用材质,环境,清洁。
第三步:危险识别
应基于附录B里面的示例识别所有与各种任务相关的可合理预见的危险、危险状态或危险事件(全生命周期)。
机械危险:如挤压,卷入,切割,缠绕等;
电气危险:如触电,烧伤等;
热危险:如烧伤、冻伤、脱水等;
噪音危险:如引起身体不适、造成听觉丧失等;
振动危险:如引起身体不适、神经失调等;
辐射危险:如烧伤、突变、对眼睛和皮肤的伤害等;
材料或物质产生的危险:如呼吸困难或窒息、癌症、腐蚀等;
人体工程学危险:如不舒适、疲劳、肌肉与骨骼疾病等;
与机器使用环境相关危险:如烧伤、滑倒、跌落等;
组合危险(由以上多种危险综合产生):如脱水、失去知觉等。
第四步:风险估计
危险识别后,应通过如下的风险要素,对每种危险状态进行风险估计,可参照标准ISO/TR 14121-1:2012标准中提供的风险估计工具进行(风险矩阵,风险图法及数值评分表等)。
危险的严重程度(轻伤、重伤或死亡);
发生危险的概率(偶发或短时间、频繁发生或长时间);
避免危险的可能性(可能、不可能)。
第五步:采取风险减小的实现步骤
完成风险估计后,应进行风险评价,以确定是否需要进行风险减小。如果需要减小风险,则应选用适当的保护措施详见如下“三步法”。
通过设计减小风险(本质安全设计措施);
采用安全防护措施;
采用通知和警告提示信息。
第六步:风险再估计
通过上述“三步法”之后基本上可以实现风险减小: 降低所考虑危险产生伤害的严重程度;或伤害发生的概率,然后针对采取风险减小措施后基于类似类似第四步的风险估计进行评估确保风险降低到可接受的范围。
风险评估是所有机械设计生产的重要环节,能够让设备最大程度的优化,消除危险或充分减小风险,使设备在既能满足市场需求的同时,也能满足欧盟对机械产品的安全要求。
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