鍛壓機械安全風險管理的探討
眾所周知，鍛壓機械是裝配制造業(yè)中安全風險較高的一類產品。那么，如何使產品在使用過程中規(guī)避安全風險，使在危險狀態(tài)下，可能造成危害人身健康或損傷設備的概率為零，增強控制風險的能力，確保鍛壓機械安全乃是本文所探討的內容。
鍛壓機械生產企業(yè)應建立產品安全風險規(guī)范、預警機制，推行從生產設計、工藝制造、實際使用全過程的安全風險管理。
一、安全風險的評估
這里所指安全風險的評估是指鍛壓機械的結構、性能、零部件等在規(guī)定條件下和規(guī)定的時間內（一般指產品的壽命基數(shù)），完成規(guī)定功能的概率，即為可靠性?？捎上率奖硎觥?/p>
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)首先應著力貫徹標準對產品的設計要求。國家標準gb17120《鍛壓機械 安全技術條件》規(guī)定了鍛壓機械設計、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、部件的設計必須符合gb5083《生產設備 安全衛(wèi)生設計總則》和gb/t15706.1《機械安全、基本概念與設計通則 第1部分 基本術語、方法等》、gb/t15706.2《機械安全、基本概念與設計通則 第2部分 技術原則與規(guī)范》等標準規(guī)定的要求。也就是說，鍛壓機械產品在初期設計時，其產品結構、零部件的安全風險的評估必須進行可靠性分析，以理論力學、材料力學等科學理論作為基礎，運用計算機模擬技術，對結構剛度，零、部件的機械強度等安全風險點，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。
試舉開式壓力機設計而言，就需要進行機身剛度計算、曲柄軸強度設計計算、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、離合器的典型結構設計的計算、制動器結構設計的計算及液壓、氣動保護裝置的設計計算等。
綜上，生產企業(yè)應建立一個依托材料和信息化平臺的產品安全風險評估機制。使鍛壓機械安全風險的預防在設計初期時得以實現(xiàn)。
二、安全風險的評價
國家標準gb12706和gb5226.1《機械電氣安全 機械電氣設備 第1部分：通用技術條件》是對鍛壓機械安全風險評價最基本、最全面的標準，應貫徹于鍛壓機械工藝制造、使用全過程中。
依據(jù)標準要求，首先設計鍛壓機械安全風險可靠度評價指標，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)定相應的當量故障系數(shù)，按下式計算，其結果為劃定故障分類結論。
式中： --試驗期內第 臺機床發(fā)生的第 類故障數(shù)；
--試驗期內第 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--累積相關試驗時間，單位為小時（h）；
--試驗期內第 臺機床發(fā)生的當量故障數(shù)；
n --試驗的機床臺數(shù)。
2、平均修復時間mttr值，按下式計算：
（2）
式中： --試驗期內第 臺機床發(fā)生故障后的總修復時間，單位為小時（h）；
--評定周期內第 臺機床的累積故障數(shù)。
3、固有可用度a值，按下式計算：
（3）
在評定試驗期內機器未發(fā)生關聯(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。
為在試驗期內未發(fā)生關聯(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)生關聯(lián)的致命故障應立即中止試驗，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)上述公式計算結果，其產品的可靠度則涇渭分明、躍然紙上。
三、安全風險管理
推行產品安全風險管理，確保產品安全優(yōu)質是每一個生產企業(yè)應該做到的，應將安全風險管理包括產品安全風險評估。產品安全風險管理包括產品安全風險評估、產品安全風險評價納入到企業(yè)質量保證體系中。企業(yè)主要負責人對產品質量安全負首要責任。企業(yè)應該汲取具有資質條件的第三方共同參與產品認證工作。建立產品安全電子商務平臺，積極與客戶溝通，了解產品使用過程中的安全風險事故信息，推行網(wǎng)上集中受理維修業(yè)務，以便于不斷總結、改進，實現(xiàn)產品安全優(yōu)勢、譽滿全球。
