Безпечність машин. Основні поняття, загальні принципи проектування. Частина 1. Основна термінологія, методологія / Безопасность машин. Основные понятия, общие принципы проектирования. Часть 1. Основная терминология, методология

Механическая опасность — это общее обозначение всех физических факторов, которые могут привести к травмам при механическом движении частей машины, инструментов, деталей и вы­брасывании твердых и жидких материалов.

• опасность сдавливания;

• опасность пореза;

• опасность разреза или отсечения;

• опасность наматывания;

• опасность втягивания или захвата;

• опасность удара;

• опасность укола или прокалывания;

• опасность трения или стирания;

• опасность, вызванная разбрызгиванием жидкостей под высоким давлением.

• форма: режущие элементы, острые кромки, остроконечные части, даже если они непо­движны;

• относительное положение, когда при движении частей могут появиться зоны сдавли­вания, порезов, наматывания и т. д.;

• масса и устойчивость (потенциальная энергия частей, которые могут двигаться под влия­нием силы тяжести);

• масса и скорость (кинетическая энергия частей при контролируемом и неконтролируе­мом движении);

• ускорение;

• недостаточная механическая прочность, которая может привести к опасным поломкам или к разрушениям;

• потенциальная энергия упругих элементов (пружин) или жидкостей, или газов под давле­нием или в вакууме.

Эта опасность может привести к травмам или смерти от электрошока или ожогов по причине:

— контакта людей:

• с частями, обычно находящимися под напряжением (прямой контакт);

• с неисправными частями, которые, особенно при нарушении изоляции, находятся под напряжением (непрямой контакт);

• приближения людей к частям, находящимся под напряжением, особенно в зоне высоко­го напряжения;

• непригодности изоляции для использования в данных условиях;

• электростатических процессов, например, контакта людей с электрически заряженными частями;

• термического излучения или таких процессов, как, например, разбрызгивания расплав­ленных веществ, химических процессов при коротких замыканиях, перегрузках и т.д.

Это может привести также к тому, что вследствие фактора неожиданности, вызванного элект­рическим ударом, человек упадет (или уронит вещи).

Термические виды опасности могут иметь следующие последствия:

• возгорания и ожоги от контакта с предметами или веществами с экстремальными темпе­ратурами, от огня или взрывов, а также от излучения от тепловых источников;

• ущерб для здоровья при работе в горячей или холодной производственной среде.

Шум может привести к следующим последствиям:

• длительному нарушению слуха;

• шуму в ушах;

• усталости, стрессу и т. д.;

• другим последствиям, например к нарушениям равновесия, ослаблению внимания и т. д.;

• помехам речевых коммуникаций, акустических сигналов и т. д.

Вибрация может распространяться на все тело человека и отдельно на руки и кисти рук (при работе с ручными машинами).

Очень сильная вибрация (или вибрация меньше силы в течение длительного времени) может явиться причиной значительных нарушений здоровья (расстройство сосудистой и нервной сис­тем, нарушения кровообращения, болезни суставов, люмбаго, ишиас и т. д.).

Данная опасность может быть обусловлена целым рядом причин и вызвана следующими источниками ионизирующего и неионизирующего излучения:

• низкая частота;

• радио и микроволновые частоты;

• инфракрасные лучи;

• видимый свет;

• ультрафиолетовые лучи;

• хи у-лучи

• а и Р-лучи, пучки электронов и ионов;

• нейтроны.

Материалы и вещества, которые обрабатываются, используются или выбрасываются маши­нами, а также материалы, которые используются при изготовлении машин, могут представлять несколько разных опасностей:

• опасность контакта с жидкостями, газами, аэрозолями, парами, пылью или их вдыхания, имеющих вредный, ядовитый, разъедающий и/или раздражающий эффект;

• огнеопасность или взрывоопасность;

• опасность биологического (плесень) и микробиологического (вирусы и бактерии) проис­хождения.

Недостаточное соответствие машины свойствам и способностям людей может проявиться в следующей форме:

• физиологические проявления, которые являются следствием нездоровой рабочей позы, чрезмерным или повторяющимся физическим напряжением и т. д.;

• психофизиологические проявления, являющиеся следствием умственной перегрузки или недостаточной нагрузки, стресса и т. д., возникающих во время рабочего процесса, процес­са контроля за работой машины или технического обслуживания машины в рамках границ ее пре­дусмотренного использования;

• ошибки оператора.

Некоторые виды опасностей, оцениваемые как незначительные, при совместном проявле­нии могут быть эквивалентны значительной опасности.

5 МЕТОДИКА ВЫБОРА МЕР БЕЗОПАСНОСТИ

Под мерами безопасности понимают совокупность таких мер, которые предпринимаются на этапе проектирования, и мер, предпринимаемых пользователем.

Конструктор в любом случае должен последовательно:

• определить параметры машины (см. 5.1);

• идентифицировать виды опасностей и оценить риск (см. 5.2);

• устранить опасности или как можно больше уменьшить риск (см. 5.3);

• спроектировать защитные устройства и/или устройства безопасности (средства безопас­ности) для избежания оставшихся опасностей (см. 5.4);

• информировать и предупредить пользователя об оставшихся опасностях (см. 5.5);

• предусмотреть дополнительные меры предосторожности (см. 5.6).

Примечание. Методика, предлагающаяся в данном разделе, является полностью итеративной: несколько по­вторений процедуры, схематично изображенной в таблице 2, разделенных экспериментальными стадиями, иногда являются необходимыми, чтобы достичь удовлетворительного результата. При осуществлении данных процедур сле­дует принимать во внимание:

• безопасность машины;

• работоспособность машины и способность к наладке, регулированию и техническому обслуживанию;

• затраты на производство и эксплуатацию машины.

Данные факторы следует рассматривать в приведенном порядке предпочтения.

Все меры, которые могут быть предусмотрены на этапе проектирования, имеют преимуще­ство перед любыми другими мерами, которые следует предпринимать пользователю (таблица 1).

Таблица 1 — Соотношение между обязанностями конструктора и пользователя

Меры безопасности, которые должны быть приняты конструктором (сфера применения данного стандарта)

МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ, ПРИНИМАЕМЫЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕМ

(ДАННЫМ СТАНДАРТОМ НЕ РАССМАТРИВАЮТСЯ)

Настоящим стандартом не рассматриваются меры по уменьшению оставшихся опасностей, предпринимаемые пользователем.

Для безопасной и длительной работы машины является важным то, чтобы все меры безо­пасности были простыми в применении и не нарушали границ предусмотренной эксплуатации машины. Несоблюдение этого правила может привести к тому, что с целью достижения боль­шей эффективности машины могут нарушаться меры безопасности (см. 5.7.1).

Проектирование машины (см. 3.11) начинается с определения ее параметров:

• область применения: определение границ использования машины по назначению (см. 3.12) и т. д.;

• пространственные границы: пространство передвижения, место, необходимое для уста­новки машины, интерфейсов типа «оператор—машина» и «машина—источник энергии» и т. д.;

• ограничения по времени: определение предусмотренного «жизненного цикла» с учетом эксплуатации по назначению машины и (или) некоторых ее частей (инструменты, изнашиваемые детали, электрическое оборудование и т. д.).

Если различные опасности, исходящие от машины (см. раздел 4), установлены, конструк­тор должен предусмотреть все ситуации, которые могут привести к травмам или нанести ущерб здоровью вследствие данных опасностей. При этом он должен принимать во внимание:

1. машина выполняет свою предусмотренную функцию (нормальный рабочий режим).

2. машина не выполняет предусмотренную функцию (сбой) по различным причинам, а именно:

• колебание свойств или размеров обрабатываемого материала или изделия;

• выход из строя одного или нескольких ее частей или вспомогательного оборудования;

• помехи извне (например, сотрясение, вибрация, электромагнитные поля);

• конструктивная ошибка или недостатки (например, ошибки программного обеспечения);

• нарушение энергоснабжения;

• потеря оператором контроля над машиной (особенно, над машинами с ручным управле­нием).

5.2.3 Случаи предвидимого ошибочного использования машины (см. 3.12)

Данная цель может быть достигнута раздельным или одновременным устранением или минимизацией каждого из двух факторов, которые определяют риск (см. 6.2):

Все технические меры, которые делают возможным достижение этой цели, способствуют конструктивному снижению риска (см. раздел 3 EN 292-2).

Следует информировать и предупреждать пользователя об оставшихся опасностях, то есть о таких, уменьшение которых конструктивными методами и средствами безопасности оказалось недостаточным или полностью неэффективным (см. раздел 5 EN 292-2); инструкции и преду­преждающая информация должны содержать описание таких технологий и режимов работы, ко­торые помогают обойти соответствующие опасности, содержать информацию о необходимости специального обучения, а также, при необходимости, информацию о средствах индивидуальной защиты (см. 5.1.1, 5.1.3 EN 292-2).

На этом этапе конструктор должен определить необходимость дополнительных мер для устранения аварийных ситуаций (см. 6.1 EN 292-2) или возможность повышения безопасности как дополнительного эффекта их основной функции (см. 6.2 EN 292-2), например, облегчение технического обслуживания (обслуживаемости) тоже является мерой безопасности.