碎紙機(jī)質(zhì)量安全風(fēng)險評估與風(fēng)險降低方法研究[1]

文/曹寅 劉胡煒 王雅蕓

碎紙機(jī)質(zhì)量安全風(fēng)險評估與風(fēng)險降低方法研究[1]

文/曹寅 劉胡煒 王雅蕓

本文在分析電器產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險評估和風(fēng)險降低方法的基礎(chǔ)上，針對碎紙機(jī)的質(zhì)量安全進(jìn)行了風(fēng)險評估和風(fēng)險降低方法研究，為產(chǎn)品制造商及相關(guān)產(chǎn)品檢測實驗室的評估及降低碎紙機(jī)質(zhì)量風(fēng)險提供借鑒，以減少或避免產(chǎn)品質(zhì)量安全事故的發(fā)生。

風(fēng)險評估 風(fēng)險降低 電器產(chǎn)品 質(zhì)量安全

電器產(chǎn)品與百姓日常生活密切相關(guān)，從目前電器產(chǎn)品國內(nèi)外銷售市場來看，存在著較多的安全質(zhì)量隱患。為有效防止電器產(chǎn)品質(zhì)量安全事故的發(fā)生，本文在研究電器設(shè)備風(fēng)險評估與風(fēng)險降低方法的基礎(chǔ)上，著重分析碎紙機(jī)的危險處境、危險事件、風(fēng)險預(yù)估及風(fēng)險降低方法，為制造商提供評估碎紙機(jī)質(zhì)量風(fēng)險方法，有效提高產(chǎn)品質(zhì)量安全設(shè)計水平。

一、產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險評估與風(fēng)險降低方法

產(chǎn)品的安全使用原則就是通過評估產(chǎn)品存在的風(fēng)險，實現(xiàn)產(chǎn)品的風(fēng)險降低，以達(dá)到可容許風(fēng)險（見圖1）。圖1中的“必要風(fēng)險降低”是指必須實現(xiàn)的風(fēng)險降低，以達(dá)到具體情況下的可容許風(fēng)險。必要的風(fēng)險降低概念在電氣設(shè)備安全中非常重要。確定具體危險事件的可容許風(fēng)險目的是表明哪些風(fēng)險要素是合理和可接受的。

圖1 安全原則

是否已達(dá)到可容許風(fēng)險取決于許多因素，例如：傷害的嚴(yán)重度、設(shè)備性能的損壞程度、暴露于危險環(huán)境下的人員數(shù)量。

風(fēng)險評估從分析設(shè)備的安全限值及預(yù)期使用開始，然后以系統(tǒng)的方法檢查電氣設(shè)備相關(guān)的危險。在風(fēng)險預(yù)估后，進(jìn)行風(fēng)險評價和風(fēng)險比較，再進(jìn)行風(fēng)險評估。通過重復(fù)這一迭代，實施可行的防護(hù)措施，盡可能實現(xiàn)消除危險的目的。

設(shè)備的風(fēng)險評估實施過程步驟如下：

①識別設(shè)備的使用范圍和目標(biāo)用戶；

②識別設(shè)備的預(yù)期使用及合理的可預(yù)知誤用；

③識別設(shè)備每個生命周期階段的危險源，如設(shè)計、制造、安裝、維護(hù)、維修和處置；

④預(yù)估每個所識別的危險源所導(dǎo)致的風(fēng)險；

⑤如果對設(shè)備風(fēng)險評估結(jié)果達(dá)到可容許殘余風(fēng)險程度，則不需要采取進(jìn)一步行動；

⑥如果殘余風(fēng)險未達(dá)到可容許程度，則必須實施風(fēng)險降低行動；

⑦循環(huán)上述過程，直至設(shè)備的殘余風(fēng)險降至可容許接受程度。

為使設(shè)備達(dá)到可容許風(fēng)險，要從設(shè)計人員采取防護(hù)措施和用戶采取措施兩方面著手來降低風(fēng)險?！皻堄囡L(fēng)險”是指采取措施后仍留有的風(fēng)險，包括設(shè)計者和用戶采取防護(hù)措施后的殘余風(fēng)險。對于風(fēng)險降低，提供適當(dāng)?shù)氖褂眯畔⑹窃O(shè)計工作的一部分，若用戶未實施相關(guān)防護(hù)措施則仍無效。

3．語料庫中的語料數(shù)據(jù)經(jīng)過元信息（包括文獻(xiàn)編目、館藏地、成書年代等）標(biāo)記、切詞、詞性與句法標(biāo)注等精細(xì)加工處理，提高研究的深度和廣度。

二、電器產(chǎn)品風(fēng)險評估中風(fēng)險指數(shù)的確定

識別產(chǎn)品的危險源應(yīng)從產(chǎn)品產(chǎn)生的危險、發(fā)生危險區(qū)域、危險處境、危險事件及可能造成的傷害這些要素進(jìn)行評價。

①傷害嚴(yán)重程度評價（S）：對于每個危險或危險處境應(yīng)評定可能引起的傷害或后果的嚴(yán)重程度。傷害嚴(yán)重程度用S表示，分3類：輕微傷害（S1）、重度傷害（S2）、嚴(yán)重傷害（S3）。

②發(fā)生傷害的可能性（F）：人員暴露的危險處境F用暴露于危險中的次數(shù)和/或持續(xù)時間表示。極少暴露（F1）是指暴露于危險中不超過2次或累積暴露時間不超過15 min；頻繁暴露（F2）是指暴露于危險中超過2次或累積暴露時間超過15 min。

③危險事件的發(fā)生概率（O）：O1是指在安全方面應(yīng)用得到證實和公認(rèn)的成熟技術(shù)；O2是指在產(chǎn)品的技術(shù)設(shè)計上存在問題。

④避免傷害的可能性（P）：P1為可以避免傷害的可能性；P2為不可避免傷害的可能性。

使用等效風(fēng)險指數(shù)（RI）矩陣圖（見圖2）來獲得每個風(fēng)險源達(dá)到的RI。

圖2 等效RI矩陣圖

將風(fēng)險評價結(jié)果（風(fēng)險嚴(yán)重程度S1或S2或S3，暴露頻率F1或F2，危險事件發(fā)生概率O1或O2，避免的可能性P1或P2）填入圖2中，得到RI，RI是S、F、O、P綜合評價的結(jié)果，RI從1～5級。

三、碎紙機(jī)風(fēng)險評估和風(fēng)險降低實例分析

①風(fēng)險預(yù)估。通過分析碎紙機(jī)使用中存在的危險、危險處境及危險事件，用等效RI矩陣圖確定每個風(fēng)險源所達(dá)到的RI，填入表1中的“風(fēng)險預(yù)估（初始風(fēng)險）”欄；

將經(jīng)風(fēng)險預(yù)估、采取風(fēng)險降低保護(hù)措施后的風(fēng)險評估結(jié)果填入表2中的“風(fēng)險評估（風(fēng)險降低后）”欄，若RI評價結(jié)果不大于2，則可認(rèn)為不需要進(jìn)一步降低風(fēng)險；若RI大于3，則應(yīng)進(jìn)一步采取措施降低風(fēng)險。

②風(fēng)險評估。對經(jīng)初次風(fēng)險降低后，風(fēng)險評估的RI仍大于3的情形，應(yīng)進(jìn)一步采取措施降低風(fēng)險，再用等效RI矩陣圖評定該剩余風(fēng)險的RI，填入表2中“風(fēng)險評估”欄；循環(huán)本過程，直至設(shè)備的殘余風(fēng)險降至可容許接受程度。

表1 碎紙機(jī)風(fēng)險預(yù)估表

表2 碎紙機(jī)風(fēng)險評估表

若評價的RI等于3，一般情況下需進(jìn)一步降低風(fēng)險，但考慮到當(dāng)前社會發(fā)展的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等因素與安全的權(quán)衡，要具體情況具體分析，判定進(jìn)一步降低風(fēng)險的可能性和必要性。

對風(fēng)險降低后的殘余風(fēng)險達(dá)到可容許風(fēng)險，且保護(hù)措施成熟、可靠，可認(rèn)為被評估的電器產(chǎn)品是安全的，否則將采取避免風(fēng)險的方法和措施。

從表1、表2中可以看出，在對碎紙機(jī)進(jìn)行風(fēng)險預(yù)估后發(fā)現(xiàn)，由于該產(chǎn)品使用功能及使用操作的特殊性，碎紙機(jī)若只采取通用電器產(chǎn)品的風(fēng)險降低保護(hù)措施，仍然有3項殘余風(fēng)險未達(dá)到可容許程度的危險情形：“機(jī)械危險”、人體觸及運(yùn)動部件“運(yùn)行危險”以及由于誤操作引起設(shè)備意外啟動的“運(yùn)行危險”，故必須繼續(xù)采取風(fēng)險降低行動。（注：對該產(chǎn)品在電擊危險、著火危險及電場、磁場和電磁場輻射等方面存在的危險及采取風(fēng)險降低的保護(hù)措施進(jìn)行風(fēng)險評估后，都能達(dá)到可容許風(fēng)險，本文中不再詳細(xì)敘述了）。

通過以下對碎紙機(jī)易發(fā)生的傷害案例及其風(fēng)險源的分析，闡述降低上述“機(jī)械危險”及“運(yùn)行危險”風(fēng)險應(yīng)采取的有效防護(hù)措施。

①碎紙機(jī)風(fēng)險源分析

首先，自動碎紙機(jī)的工作特點(diǎn)是利用鋒利刀刃及大功率驅(qū)動馬達(dá)對紙張或其他媒介進(jìn)行高強(qiáng)度切割，其內(nèi)部高速高強(qiáng)度運(yùn)轉(zhuǎn)的危險零部件（見圖4）是產(chǎn)品使用安全風(fēng)險的主要來源。目前，碎紙機(jī)“咬人”事故的發(fā)生包含以下不合理設(shè)計情況：碎紙機(jī)的自動感應(yīng)啟動功能，易導(dǎo)致兒童手指一旦靠近入紙口感應(yīng)點(diǎn)，機(jī)器就會意外啟動，這種形式就增加了傷人的可能性。然而，若只有碎紙機(jī)自動感應(yīng)啟動缺陷并不能獨(dú)自傷人，關(guān)鍵還在于目前大部分的入紙口尺寸是依據(jù)成人手指設(shè)計，未考慮兒童手指短小的特點(diǎn)，才造成兒童手指傷害事故。

圖4 碎紙機(jī)的危險運(yùn)動零部件-咬合刀刃圖

其次，部分自動碎紙機(jī)生產(chǎn)企業(yè)是按功能需求研發(fā)和生產(chǎn)，部分較大功率或碎紙能力較強(qiáng)的碎紙機(jī)連成人手指也能插入。一些大批量紙張?zhí)幚砣?0張或以上碎紙能力的碎紙機(jī)，其入紙口必定會較大。部分德國企業(yè)或國內(nèi)大型企業(yè)采用感光元件作為自動防護(hù)裝置，異物進(jìn)入即自動斷電，但往往在關(guān)鍵時候感光元件失效或識別率較低，導(dǎo)致傷害事故發(fā)生。從碎紙機(jī)事故報告分析中可以發(fā)現(xiàn)，除了兒童受傷者是“無意”插入外，多數(shù)成人受傷者是在處理卡紙、清潔碎紙箱等情況下，由于產(chǎn)品無觸停開關(guān)或開關(guān)失效導(dǎo)致機(jī)器意外啟動而受傷。同時，入紙口的材質(zhì)選用也是造成傷害事故發(fā)生的原因之一，如果入紙口周圍采用鋼性材料，處理卡紙時，使用者難以將手插入碎紙機(jī)內(nèi)。若碎紙機(jī)的入紙口采用軟塑料材質(zhì)，雖然入紙口尺寸設(shè)計較小，但稍微用力就能掰開塑料板接觸刀片，易造成事故（見圖5）。

圖5 軟質(zhì)塑料件可輕易掰開圖

②降低碎紙機(jī)典型傷害風(fēng)險采取的防護(hù)措施

針對上述碎紙機(jī)易發(fā)生的典型傷害情形，在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計上應(yīng)采取3方面的防護(hù)措施，具體見表2中的風(fēng)險降低的保護(hù)措施一欄。

通過分析碎紙機(jī)這類易發(fā)生的典型傷害情景及其風(fēng)險源，若對上述“機(jī)械危險”及“運(yùn)行危險”風(fēng)險采取進(jìn)一步降低產(chǎn)品風(fēng)險的防護(hù)措施后，再用等效風(fēng)險指數(shù)矩陣圖對這3項風(fēng)險進(jìn)行風(fēng)險評估，結(jié)果為已降到可容許風(fēng)險，能確保該類產(chǎn)品的使用安全。

四、結(jié)語

本文通過對產(chǎn)品危險處境、危險事件、風(fēng)險預(yù)估及風(fēng)險降低等風(fēng)險評估方法研究，針對碎紙機(jī)的質(zhì)量安全進(jìn)行了風(fēng)險評估及降低風(fēng)險的分析，就如何及早地發(fā)現(xiàn)電器產(chǎn)品存在的安全設(shè)計問題，防止電器產(chǎn)品的安全質(zhì)量事故發(fā)生，為電器產(chǎn)品制造商、相關(guān)產(chǎn)品檢測實驗室及風(fēng)險評估機(jī)構(gòu)對電器產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險的評估、避免或減少電器產(chǎn)品質(zhì)量安全事故的發(fā)生提供一些借鑒。

Based on the analysis of electrical product quality and safety risk assessment and risk reduction methods,the paper studied paper shredder product quality and safety risk assessment,as well as risk reduction methods.Such study served as references for the manufactures and testing laboratories to evaluate and reduce the shredder product quality related risk in order to avoid or reduce safety incidents.

Risk assessment;Risk reduction;Electrical product;Quality safety

（作者單位：上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院）

注：[1]國家質(zhì)檢總局科技計劃項目（編號：2012QK282）；國家科技支撐課題（編號：2013BAK04B04）的資助。