鍛壓機械安全風(fēng)險管理的探討
眾所周知，鍛壓機械是裝配制造業(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，增強控制風(fēng)險的能力，確保鍛壓機械安全乃是本文所探討的內(nèi)容。
鍛壓機械生產(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，對鍛壓機械安全風(fēng)險的評估，可靠度是極其重要的評估指標。為此，我們的企業(yè)首先應(yīng)著力貫徹標準對產(chǎn)品的設(shè)計要求。國家標準gb17120《鍛壓機械 安全技術(shù)條件》規(guī)定了鍛壓機械設(shè)計、制造和使用方面的強制性的安全要求。該標準提出了機器及零、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》等標準規(guī)定的要求。也就是說，鍛壓機械產(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)，運用計算機模擬技術(shù)，對結(jié)構(gòu)剛度，零、部件的機械強度等安全風(fēng)險點，進行各項不能完成規(guī)定功能或性能指標、超過規(guī)定界限的狀態(tài)等可靠度特征量的計算和分析。
試舉開式壓力機設(shè)計而言，就需要進行機身剛度計算、曲柄軸強度設(shè)計計算、曲軸剛度計算、氣動平衡裝置的計算、齒輪的彎曲強度計算、齒輪的接觸強度計算、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)險評估機制。使鍛壓機械安全風(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
國家標準gb12706和gb5226.1《機械電氣安全 機械電氣設(shè)備 第1部分：通用技術(shù)條件》是對鍛壓機械安全風(fēng)險評價最基本、最全面的標準，應(yīng)貫徹于鍛壓機械工藝制造、使用全過程中。
依據(jù)標準要求，首先設(shè)計鍛壓機械安全風(fēng)險可靠度評價指標，故障分類制定原則、評定方法等，然后進行現(xiàn)場檢測和試驗。
根據(jù)故障性質(zhì)和危害的嚴重程度，可將故障分為四類：ⅰ致命故障；ⅱ嚴重故障；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。
式中： --試驗期內(nèi)第 臺機床發(fā)生的第 類故障數(shù)；
--試驗期內(nèi)第 類故障的當量系數(shù)；
--累積當量故障數(shù)
那么，可靠性評價指標可采用平均無故障工作時間，平均修復(fù)時間，固有可用度三項可靠度特征量指標進行試驗，其試驗結(jié)果 由以下三個公式表示。
1、平均無故障工作時間mtbf值，按下式計算：
（1）
式中：t--累積相關(guān)試驗時間，單位為小時（h）；
--試驗期內(nèi)第 臺機床發(fā)生的當量故障數(shù)；
n --試驗的機床臺數(shù)。
2、平均修復(fù)時間mttr值，按下式計算：
（2）
式中： --試驗期內(nèi)第 臺機床發(fā)生故障后的總修復(fù)時間，單位為小時（h）；
--評定周期內(nèi)第 臺機床的累積故障數(shù)。
3、固有可用度a值，按下式計算：
（3）
在評定試驗期內(nèi)機器未發(fā)生關(guān)聯(lián)故障，則按置信水平為90%的平均無故障工作時間的置信下限值mtbf評定，mtbf=0.434t
根據(jù)式（1）計算出mtbf值，達到目標值者，評定機器可靠度為合格，未達到規(guī)定目標值者，則為不合格。對式（3）計算出來的mtbf和a值，只進行考察。
為在試驗期內(nèi)未發(fā)生關(guān)聯(lián)故障，則按置信水平為90%的平均無故障工作時間的置信下限mtbf評定機器可靠度為合格。
試驗中若發(fā)生關(guān)聯(lián)的致命故障應(yīng)立即中止試驗，評定機器可靠度為不合格。
現(xiàn)仍以開式壓力機為例，進行可靠度評定的項目就有機架剛度測試；滑塊超載保護裝置的試驗；離合器制動器的試驗及其他安全裝置的試驗等。通過試驗測試的數(shù)據(jù)，依據(jù)上述公式計算結(jié)果，其產(chǎn)品的可靠度則涇渭分明、躍然紙上。
三、安全風(fēng)險管理
推行產(chǎn)品安全風(fēng)險管理，確保產(chǎn)品安全優(yōu)質(zhì)是每一個生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該做到的，應(yīng)將安全風(fēng)險管理包括產(chǎn)品安全風(fēng)險評估。產(chǎn)品安全風(fēng)險管理包括產(chǎn)品安全風(fēng)險評估、產(chǎn)品安全風(fēng)險評價納入到企業(yè)質(zhì)量保證體系中。企業(yè)主要負責(zé)人對產(chǎn)品質(zhì)量安全負首要責(zé)任。企業(yè)應(yīng)該汲取具有資質(zhì)條件的第三方共同參與產(chǎn)品認證工作。建立產(chǎn)品安全電子商務(wù)平臺，積極與客戶溝通，了解產(chǎn)品使用過程中的安全風(fēng)險事故信息，推行網(wǎng)上集中受理維修業(yè)務(wù)，以便于不斷總結(jié)、改進，實現(xiàn)產(chǎn)品安全優(yōu)勢、譽滿全球。
