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木制品加工是指通過刀具破壞木材纖維之間的聯(lián)系，從而改變木料形狀、尺寸和表面質(zhì)量的加工工藝過程。進行木制品加工的機械稱為木工機械。木工機械使用量大，廣泛應用于建筑、家具、工廠的木模加工以及家庭裝修等行業(yè)。木工機械種類繁多，按其工作原理、適用范圍及性能結(jié)構(gòu)可分為木工鋸機、刨床、銑床、鉆床、車床以及砂光機等。木工機械設備屬于操作危險性較大的設備，由于其大都是操作者用手送料,兩手與刀具較近，所以極易發(fā)生安全事故。在加工時，還會產(chǎn)生大量的木屑、粉塵、噪聲，這些都是對人體健康有害的。
1 木制品加工中產(chǎn)生的危險
1. 1 木工機械上的零件或刀具飛出的危險木制品加工中,機床上的零件、刀具發(fā)生意外情況造成斷裂而飛出,會釀成傷害事故。例如:帶鋸機上斷裂的鋸條,砂光機上斷裂的砂帶,木工刨床上未夾緊飛出的刀片等。
1. 2 工作時與工件接觸的危險在加工時,與加工的工件接觸會造成傷害。木工機械多采用手工送料,這是容易傷手的原因之一。當手推壓木料送進時,遇到節(jié)疤、彎曲或其他異常情況,手會不自覺地與刃口接觸,給手造成割傷甚至斷指。
1. 3 操作人員違反操作規(guī)程帶來的危險
許多傷害都是人為造成的。操作者不熟悉木工機械性能和安全操作規(guī)程,或不按安全操作規(guī)程作業(yè),加之木工機械設備沒有安裝安全防護裝置或安全防護裝置失靈,都極易造成傷害事故。
1. 4 接觸高速轉(zhuǎn)動的刀具的危險
木工機械設備的工作刀軸轉(zhuǎn)速很高,一般都到2 500 6 000 r/min,最高到20 000 r /min,轉(zhuǎn)動慣性大。操作者為了使其在電機停止后盡快停轉(zhuǎn),往往習慣于用手或木棒制動,常因不慎與鋒利的刀具相接觸造成傷害。
1. 5 木屑飛出的危險
木制品加工中,產(chǎn)生大量的木屑,如圓鋸機沒有裝設防護罩,鋸下的木屑或碎塊可能會以較大的速度(超過100 km /h)飛向操作者臉部,給操作者造成嚴重傷害。
1. 6 木材或木粉發(fā)生燃燒及爆炸的危險
木材是易燃物,加工時產(chǎn)生的木粉在空氣中達到一定濃度時,會形成爆炸混合物。當木粉在車間堆積過多時,尤其是接觸到暖氣片或蒸氣管時易引起陰燃。
1. 7 由于制造原因產(chǎn)生的危險與其他機械相比,大多數(shù)木工機械制造精度低,又缺乏必要的安全防護裝置,或裝置失靈,而且手工操作多,易發(fā)生事故。
1. 8 觸電的危險
木工機床所用電機多為三相380 V電源,一旦絕緣體損壞,很容易造成觸電事故。
1. 9 工件傷人的危險在沒有設置止逆器的多鋸片木工圓鋸機、木工壓刨床上,易發(fā)生工件的回彈傷人的危險。
2 木制品加工中的有害因素
2. 1 噪聲
木工機械轉(zhuǎn)速高、送進快、木材軟硬不均,所以加工時產(chǎn)生的噪聲較大。操作人員長時間在此環(huán)境中工作,勞動強度大,易產(chǎn)生疲勞,感到煩躁,影響健康且易使操作者因誤操作而發(fā)生傷亡事故。
2. 2 粉塵
木工機械在操作時,產(chǎn)生的木屑高速飛揚,微小的粉塵大量懸浮于空氣中,極易被人吸入,長期以往會對人的身體健康帶來不良影響。
2. 3 振動
木工機床轉(zhuǎn)速高、進料快,進料時會引起較強的局部振動。尤其當木質(zhì)不均勻時,比如遇到節(jié)疤、彎曲或其他缺陷時更易產(chǎn)生振動,長時間的振動會給人體健康帶來不良影響。
2. 4 勞動強度大
木材加工多用手工上料,有的木料重達3050 kg,在傳送、堆放、運輸和搬運時,常常需要高強度的勞動作業(yè)。
2. 5 濕度及高溫
一般來講,在木材加工的工作區(qū)濕度都比較大,而給木材進行干燥的設備又會產(chǎn)生高溫,這些都會給人帶來不利的影響。
3 造成木工機械事故的原因
3. 1 直接原因
造成機械傷害事故的直接原因可歸納為操作者的不安全行為、設備的不安全狀態(tài)和環(huán)境的不安全因素這三個方面。
3. 1. 1 操作者的不安全行為
所謂的操作者的不安全行為是指工作時操作人員注意力不集中,或精神過于緊張,或操作人員對機器結(jié)構(gòu)及所加工工件性能缺乏了解,或操作不熟練及操作時不遵守安全操作規(guī)程,或不正確使用個人防護用品和設備的安全防護裝置等。具體表現(xiàn):
(1)操作錯誤、忽視安全、忽視警告。包括未經(jīng)許可開動、關(guān)停、移動機器;開動、關(guān)停機器時未給信號;開關(guān)未鎖緊,造成意外轉(zhuǎn)動;忘記關(guān)閉設備;忽視警告標志、警告信號;操作錯誤(如按錯按鈕,扳手、把柄的操作方向相反) ;送料速度過快;機械超速運轉(zhuǎn);工件、刀具緊固不牢;加工時切削量過大等。
(2)造成安全裝置失效。拆除了安全裝置,安全裝置失去作用,調(diào)整錯誤造成安全裝置失效。(3)用手代替工具操作。用手直接清理切屑,不使用夾具固定工件而直接手持進行機械加工等。(4)機械運轉(zhuǎn)時,進行加油、修理、檢查、調(diào)整、焊接或清掃。
(5)穿不安全裝束。在必須使用個人防護用品、用具的作業(yè)或場合中,未穿戴個人防護用品或忽視其使用。如在有旋轉(zhuǎn)零部件的設備旁作業(yè)時,穿著過于肥大、寬松的服裝,在操縱帶有旋轉(zhuǎn)零部件的設備時戴手套,穿拖鞋進入車間等。
(6)無意或未排除故障而接近危險部位。如在無防護罩的兩個相對運動的零部件設備之間清理卡住物時,可能造成擠傷、夾斷、切斷、壓碎或人的肢體被卷入等嚴重的傷害。除了機械結(jié)構(gòu)設計不合理外,也是違章作業(yè)所致。
3. 1. 2 機械設備的不安全狀態(tài)
設備的不安全狀態(tài)是指機械設計和制造中存在著缺陷,機床部件、附件和安全防護裝置的功能缺失等。具體表現(xiàn):
(1)防護、保險、信號等缺失或有缺陷。①無防護。無防護罩,無安全保險裝置,無報警裝置,無安全標志,無護欄或護欄損壞,設備電氣未接地,絕緣不良,噪聲大,無限位裝置等。②防護不當。防護罩未在適當位置,防護裝置調(diào)整不當,安全距離不夠,電氣裝置帶電部分裸露等。
(2)設備、設施、工具、附件有缺陷。①設計不當,結(jié)構(gòu)不符合安全要求。制動裝置有缺陷,無急停裝置,木工圓鋸機無分料刀,木工壓刨床無止逆裝置等。②強度不夠。機械零件強度不夠,絕緣強度不夠,選用材料不符合安全標準要求,高轉(zhuǎn)速主軸沒作動平衡等。③設備在非正常狀態(tài)下運行。設備帶“病”運轉(zhuǎn),超負荷運轉(zhuǎn)等。④維修、調(diào)整不良。設備失修,保養(yǎng)不當,設備失靈,未加潤滑油等。
3. 1. 3 環(huán)境的不安全因素
環(huán)境的不安全因素是工作場地照明不良、溫度或濕度不適宜、噪聲過高、設備布局不合理、備件擺放零亂等。具體表現(xiàn)：
(1)生產(chǎn)場地環(huán)境不良。①照明光線不良。包括照度不足,作業(yè)場所煙霧、煙塵彌漫、視物不清,光線過強,有眩光等。②通風不良。無通風或通風系統(tǒng)效率低等。③作業(yè)場所狹窄。④作業(yè)場地雜亂。工具、制品、材料堆放不安全。
(2)儲存方法不安全。物品、物料等堆放過高、不穩(wěn)等。
(3)地面滑。地面有油或其他液體,地面有易滑物如圓柱形管子、料頭等。
3. 2 間接原因
幾乎所有事故的間接原因都與人的錯誤有關(guān),盡管與事故直接有關(guān)的操作人員并沒有出錯。這些間接原因可能是由于設計、設備制造、安裝調(diào)試、維護保養(yǎng)等人員所犯的錯誤。
3. 2. 1 技術(shù)和設計上的缺陷
(1)設計錯誤。預防事故應從設計開始。大部分不安全狀態(tài)是由于設計不當造成的。由于技術(shù)、知識水平所限、經(jīng)驗不足,可能沒有采取必要的安全措施而犯了考慮不周或疏忽大意的錯誤。設計錯誤包括強度計算不準,材料選用不當,設備外形不安全,結(jié)構(gòu)設計不合理,操縱機構(gòu)不當,未設計安全裝置等。即使設計人員選用的操縱器是正確的,如果在控制板上配置的位置不當,也可能在操作時被操作人員混淆而發(fā)生操作失誤,或不適當?shù)卦黾恿瞬僮魅藛T的反應時間而忙中出錯。
(2)制造錯誤。即使設計是正確的,如果制造設備時發(fā)生錯誤,也會成為事故隱患。在生產(chǎn)關(guān)鍵性部件和組裝時,應特別注意防止發(fā)生錯誤。常見的制造錯誤有加工方法不當(如用鉚接代替焊接) ,加工精度不夠,裝配不當,錯裝或漏裝了零件,零件未固定或固定不牢。工件上的刻痕、壓痕、工具造成的傷痕以及加工粗糙,也可能造成應力集中而使設備在運行時出現(xiàn)故障。
(3)安裝錯誤。安裝時旋轉(zhuǎn)零件不同軸,軸與軸承、齒輪嚙合調(diào)整不好(過緊、過松) ,設備安裝不水平,地腳螺栓未擰緊,設備內(nèi)遺留的工具、零件、棉紗忘記取出等,都可能使設備發(fā)生故障。
(4)維修錯誤。沒有定時對運動部件加潤滑油,在發(fā)現(xiàn)零部件出現(xiàn)惡化現(xiàn)象時沒有按維修要求更換零部件,都是維修錯誤。當設備大修重新組裝時,可能會發(fā)生與新設備最初組裝時類似的錯誤。安全裝置是維修人員檢修的重點之一。安全裝置失效而未及時修理,設備超負荷運行而未制止,設備帶“病”運轉(zhuǎn),都屬于維修不良。
3. 2. 2 教育培訓不夠
未經(jīng)培訓上崗,操作者業(yè)務素質(zhì)低,缺乏安全知識和自我保護能力,操作技能不熟練,工作時注意力不集中,對工作不負責,受外界影響而情緒波動,不遵守操作規(guī)程,都是事故的間接原因。
3. 2. 3 管理缺陷
勞動管理制度不健全、不合理。規(guī)章制度執(zhí)行不嚴,有章不循。對現(xiàn)場工作缺乏檢查或指導。無安全操作規(guī)程或安全規(guī)程不完善。缺乏監(jiān)督,對安全工作不重視,組織機構(gòu)不健全,沒有建立或落實安全生產(chǎn)責任制。沒有或不認真實施事故防范措施,對事故隱患、調(diào)查、整改不力等。所有這些在管理上存在的缺陷,均能引發(fā)事故,關(guān)鍵原因是企業(yè)管理人員不重視。把造成機械事故的原因分為直接原因和間接原因。但從根本上講,所有的機械事故均是由人的原因引起的。機械的設計、制造、運輸、安裝、操作、維護、管理、拆除等各個環(huán)節(jié)都是由人來完成的,只要有一點疏忽,就可能引發(fā)事故,造成傷害,因而,在分析事故原因時,無論是直接原因或間接原因,人的因素總是起決定作用的。
4 預防木工機械事故的安全措施
安全措施包括由設計、制造階段采取的安全措施和由用戶采取補充的措施。設計、制造是木工機械安全的源頭,當設計、制造階段的措施不足以避免或充分控制各種危險時,則應由用戶采取補充的安全措施,以便最大限度減小風險。預防木工機械事故的措施主要有以下幾方面:
(1)實現(xiàn)本質(zhì)安全性。這是指采用直接安全技術(shù)措施,選擇最佳設計方案,并嚴格按照標準制造、檢驗;合理地采用機械化、自動化和計算機技術(shù),最大限度地消除危險或限制風險,實現(xiàn)機械本身應具有的本質(zhì)安全性能。
(2)采用安全防護裝置。若不能或不完全能由直接安全技術(shù)措施實現(xiàn)安全時,可采用間接安全技術(shù)措施即為機械設備設計出一種或多種安全防護裝置,最大限度地預防、控制事故發(fā)生。要注意,當選用安全防護措施來避免某種風險時,要警惕可能產(chǎn)生的另一種風險。
(3)使用信息。若直接安全技術(shù)措施和間接安全技術(shù)措施都不能完全控制風險,就需要采用指示性安全技術(shù)措施,通知和警告使用者有關(guān)某些遺留風險。例如在機床上粘貼警示標志,在使用說明書中做出安全方面的提示等。
(4)附加預防措施。它包括緊急狀態(tài)的應急措施,如急停措施、陷入危險時的躲避和援救措施,安裝、運輸、貯存和維修的安全措施等。
(5)安全管理措施。這是指建立、健全安全管理組織,制定有針對性的安全規(guī)章制度,對機械設備實施有計劃的監(jiān)管,特別是對安全有重要影響的關(guān)鍵機械設備和零部件的檢查和報廢處理等,選擇、配備個人防護用品。
(6)人員的培訓和教育。絕大多數(shù)意外事故與人的行為過失有直接或間接的聯(lián)系,所以,應加強對員工的安全教育,包括安全法規(guī)教育、風險意識教育、安全技能教育、特種工種人員的崗位培訓和持證上崗,并掌握必要的施救技能。
5 結(jié) 語
木工機械產(chǎn)品的復雜性決定了實現(xiàn)消除某一危險或減小某一風險往往需要采用多種措施,每一種措施都有各自的適用范圍和局限性,要對所有可供選用的對策仔細分析,權(quán)衡比較,在全面周到地考慮各種約束條件的基礎(chǔ)上尋找最好的對策,提供給設計者決策,最終達到保障木工機械產(chǎn)品安全使用的目的。
對于生產(chǎn)木工機械產(chǎn)品的企業(yè)來說,努力提高其機械設備的安全設計能力,采用木工機械安全標準,不斷積累產(chǎn)品有關(guān)安全使用的信息與經(jīng)驗,增強有關(guān)機械安全性能的檢驗與測試手段,無疑是提高產(chǎn)品機械安全技術(shù)水平,獲得市場準入的前提條件和擴大產(chǎn)品市場占有率的重要途徑。
對于生產(chǎn)木制品產(chǎn)品的企業(yè)來說,建立、健全安全管理組織,制定有針對性的安全規(guī)章制度,對機械設備實施有計劃的監(jiān)管,選擇、配備個人防護用品。加強對員工的安全教育,包括安全法規(guī)教育、風險知識教育、安全技能教育、特種工種人員的崗位培訓和持證上崗,并掌握必要的施救技能等是最大限度減少機械事故重要保證。
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