三、沖壓操作易發(fā)生傷人事故的原因分析
沖床之所以多發(fā)生傷人事故,主要是由于沖床生產(chǎn)的特點是工序簡單、速度快,滑塊往返運動一次就能完成一個工序或一個零件,一個工作班一臺機床可以完成數(shù)千到數(shù)萬個工序或零件。由此引出以下問題:
1.直到現(xiàn)在,絕大多數(shù)企業(yè)仍為手工進行送料、排樣落料、取件、清除廢料等工作。操作者要快速單調(diào)地重復(fù)“上料(或排樣定位)→啟動滑塊沖壓→卸件→清除廢料→上料(或排樣定位)→……”動作,這些動作的配合順序需要準(zhǔn)確無誤,稍有不慎,就會造成設(shè)備或人身事故。
根據(jù)人機工程學(xué)和行為科學(xué)、心理學(xué)所揭示的規(guī)律,人在長時間從事這種在極為嘈雜的環(huán)境中進行快速而又簡單重復(fù)的作業(yè)動作時,極易產(chǎn)生機體疲勞、神情恍惚、反應(yīng)遲緩現(xiàn)象,導(dǎo)致注意力不能集中,動作失調(diào)。萬一出錯,慘劇便在瞬間發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計資料顯示,在沖壓過程中發(fā)生的傷害事故,多數(shù)發(fā)生在長時間加班或周一及周末思想較分散的時候。
另外,對于16噸以下的小型沖床來說,其運動速度遠遠大于人的反應(yīng)速度,是造成事故的又一個原因。即便在注意力高度集中的狀態(tài)下,要想將手作出移動幾厘米的動作,也需要0.3~0.4秒,而這段時間已超過滑塊從上死點到下死點的時間。也就是說,即便在頭腦清醒的情況下,若手在模內(nèi)時意識到誤啟動了滑塊,也來不及將手撤出危險區(qū)。
也就是說,沖床,尤其是小型沖床的工作性質(zhì),超出了人的生理極限。這種在沖壓過程中發(fā)生的傷害事故,約占沖壓傷害事故的55~60%。
曾有人根據(jù)沖床的運行規(guī)律和人機工程學(xué)原理,計算得出,在正常管理的情況下,沖壓過程中發(fā)生人身事故的幾率,約為千萬分之2.73,也就是說,假如每小時沖壓500次,每天實際沖壓6小時,每年工作250天,大約三年左右發(fā)生一次人身事故。
對比媒體上所報道的情況,現(xiàn)在多數(shù)廠家的事故率遠遠高于這個幾率,說明這些單位的安全管理較差,而且沖壓操作的負荷率較高;而前面提到的那個軍工企業(yè)在20年前的事故率,遠遠低于上面計算得出的數(shù)據(jù),則是除了當(dāng)時管理嚴格之外,其沖床的實際沖壓負荷率也遠遠低于我們上面所假定的數(shù)據(jù)。
2.據(jù)統(tǒng)計,有20~25%的人身事故發(fā)生在模具的安裝、調(diào)整和機床檢修保養(yǎng)過程中,其中大多數(shù)發(fā)生在25~100噸的機床上,而且多為傷手斷臂的重傷事故,甚至有死亡事故發(fā)生。
發(fā)生這些事故的原因大概有三個。
一是這些機床多為腳踏開關(guān)操作的剛性離合器雙飛輪結(jié)構(gòu),又沒有大型沖床上設(shè)有的電動寸動機構(gòu)。調(diào)整滑塊時,人工盤動飛輪較16噸以下的沖床費力得多,操作者往往違反安全規(guī)定,采用點動電機的方式使滑塊下滑。由于雙飛輪傳動系統(tǒng)的慣性較大,(一旦全速轉(zhuǎn)動起來,斷電后,若是空轉(zhuǎn),還要轉(zhuǎn)動數(shù)分鐘才能停止,若是啟動了滑塊,也能連沖數(shù)十個沖程。)所以在飛輪看起來轉(zhuǎn)得很慢時身體進入滑塊下的危險區(qū),也會發(fā)生傷人事故。
二是在安裝模具過程中,所有現(xiàn)在已知的安全保護裝置均不起作用,但此時人體都必須進入滑塊的危險區(qū)才能順利作業(yè),且操作者的注意力一般均集中在模具上,一旦在飛輪未停時誤碰觸腳踏,便會出事。
三是從事這類工作的人員,大都是技術(shù)素質(zhì)較高,又不直接從事沖壓零件作業(yè)的模具調(diào)整工,機床維修工、質(zhì)量檢驗員、模具制造試模工等人員,他們的工作對象,不象沖壓工那樣專一,往往是本單位的一批沖床,所以對每臺機床的操作性能和要求,不可能象操作工那樣熟練,再加上這些工作不象沖壓零件那樣具有規(guī)律性,一旦配合不當(dāng),便會出事。
3.事實證明,幾乎在所有由普通沖床組成的自動化生產(chǎn)線上,均有傷人事故發(fā)生。從前面按事故發(fā)生時的直接原因分布來看,自動線只解決了取送制件時引起的事故(占31.5%),而其它事故原因依然如故,并沒有任何改善。這有幾個主要原因,一是自動線上的人工調(diào)試工作量更多,此時的危險程度比單機更大;二是在自動沖壓過程中,若發(fā)生送料或排料故障,由于人腦的本能作用,監(jiān)管人員往往會認為可來得及去手工排除,而冒險伸手進入危險區(qū);三是設(shè)置的自動送料、收料機構(gòu)也可能形成新的危險區(qū)(如滾筒式送料)。——由此可見,將解決沖壓安全問題寄希望于自動化生產(chǎn)也是十分片面的。
4.大型機床一般均由多人共同操作,如果彼此配合不當(dāng),也容易發(fā)生事故。
5.沖壓設(shè)備本身保養(yǎng)維護不良,如離合器失靈而發(fā)生不規(guī)律的連沖、滑塊的制動器摩擦力矩太小而自動下滑、電動操作開關(guān)發(fā)生常閉故障等,都會引起事故的發(fā)生。這類事故約占5%。
6.不按工藝規(guī)定,隨便代用模具,如材料厚度超標(biāo)準(zhǔn)、送雙料、用沖裁角鋼的模具裁扁鋼等錯誤操作,會引起模具爆裂傷人,沖壓死亡事故很多由此產(chǎn)生。
7.工作場地組織不良,通道不暢,重物安放不穩(wěn)等等,易發(fā)生磕碰、劃傷、砸傷事故。
四、 預(yù)防沖床人身事故的途徑
從以上分析和3.1.2所列統(tǒng)計數(shù)據(jù)可看出,沖床事故的預(yù)防應(yīng)從以下方面著手:
由⑴可知,良好的企業(yè)管理能大量地減少事故(小企業(yè)的管理較差)。
由⑵、⑶可知,小型沖床是安全化改造的重點。
由⑷可知,除手、面部、頸部外,腳部的防護也是必要的。
由⑸可知,由于疏忽大意和不細心而產(chǎn)生的事故占92%以上,真正由于設(shè)備失靈故障引起的不到5% 。所以如何使操作者保持愉快的心情、充沛的精力,專心致志地生產(chǎn),應(yīng)是安全管理者的首要任務(wù)。
由⑹可知,在管理狀況基本良好的情況下,事故率仍基本維持在一定水平上(波動僅為10%)。這說明,僅依靠教育和訓(xùn)練操作者以促使其精力集中,并不能完全消除事故。這是因為,從事這種用危險程度很高的機械,長時間內(nèi)連續(xù)重復(fù)簡單動作的加工,人的注意力是有一定極限的。所以生產(chǎn)管理人員應(yīng)妥善安置調(diào)配生產(chǎn)任務(wù),盡量避免沖壓工加班加點、上大夜班生產(chǎn),而且每工作1.5~2小時,應(yīng)停機休息10~20分鐘,更不要讓身體有病或情緒不好的員工上機堅持工作。
由⑺、⑻、⑼可知,現(xiàn)有的安全防護裝置,對于小型沖床是沒有作用的,就是在自動線上也不能杜絕人身事故,還必須用更加安全的設(shè)備來預(yù)防。這也印證了我們在第一章第三節(jié)中對各種安全裝置的分析,表明在技術(shù)上有必要研制新型的小型安全沖床,徹底解決這類用安全裝置不能解決的問題。
由⑼可知,絕大部分事故是由于用手直接取、送料發(fā)生的,所以在真正安全的沖床出現(xiàn)之前,最有效的預(yù)防辦法,應(yīng)該是堅持在任何情況下,都不要用手直接進入??趦?nèi)送取材料和零件。尤其是在小型沖床上,必須堅持使用取送料的手用安全工具。