林業(yè)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)的安全性探究

曹海波，尹 君，馬春輝，馮秀清，李云龍

（1.黑龍江大興安嶺農(nóng)林科學(xué)院，黑龍江 大興安嶺 165000；2.國家林業(yè)與草原局大興安嶺調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院，黑龍江 大興安嶺 165000）

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的推動下，林業(yè)生產(chǎn)逐漸實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。不斷加劇的溫室效應(yīng)使得各國都開始重視生態(tài)環(huán)境的建設(shè)，林業(yè)具有平衡經(jīng)濟(jì)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)的功能，是現(xiàn)階段國家重點(diǎn)扶持的產(chǎn)業(yè)之一。林業(yè)產(chǎn)業(yè)包括對森林的培育、養(yǎng)護(hù)和采伐等多個部分，先進(jìn)機(jī)械設(shè)備對于各個部分的工作都有著很大的幫助，但是應(yīng)用于林業(yè)工作中的機(jī)械設(shè)備通常都存在著體積大、能耗高，安全性難以掌控的問題。針對這一情況，必須要做好林業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)和開發(fā)，提高機(jī)械設(shè)備的安全性，配合科學(xué)的管理和使用措施，降低安全事故發(fā)生的概率。

1 開展安全設(shè)計(jì)的意義

林業(yè)機(jī)械設(shè)備在森林的培育、養(yǎng)護(hù)、木材生產(chǎn)等工作中應(yīng)用較多，大幅度提升了林業(yè)工作的效率。如果這些設(shè)備的安全性不夠高，再加上工作人員操作規(guī)范性不足，必然會給日常的林業(yè)工作帶來較大的安全威脅。一旦發(fā)生重大安全事故，工作人員的人身安全得不到保障，同時林業(yè)的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益也會受到很大的影響。想要避免這一方面的問題，應(yīng)用于林業(yè)的機(jī)械設(shè)備，應(yīng)當(dāng)重視安全設(shè)計(jì)的開展，從源頭提高林業(yè)機(jī)械的安全性，為操作人員的安全提供充足的保護(hù)。

2 安全設(shè)計(jì)原則概述

2.1 零配件質(zhì)量

零配件是林業(yè)機(jī)械中必不可少的存在，其質(zhì)量對于整體機(jī)械的安全性有著很大的影響。開展林業(yè)設(shè)備的安全設(shè)計(jì)，首先要重視的就是設(shè)備零配件的強(qiáng)度，只有在零配件強(qiáng)度和剛度完全符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的前提下，才能夠保障設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，進(jìn)而提升設(shè)備的安全性。

2.2 設(shè)備整體

對林業(yè)機(jī)械設(shè)備的整體進(jìn)行設(shè)計(jì)時，必須要將安全原則貫穿始終，確保設(shè)計(jì)出來的設(shè)備滿足林業(yè)生產(chǎn)的安全規(guī)定和需求。需要特別注意的是，林業(yè)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中會有廢棄物排放，設(shè)計(jì)階段需要對廢棄物量進(jìn)行嚴(yán)密的計(jì)算，并盡可能對其加以控制，減少對現(xiàn)有生態(tài)環(huán)境的破壞。

2.3 操作難度

從事林業(yè)的工作人員數(shù)量本就不多，林業(yè)生產(chǎn)的工作強(qiáng)度較大，工作疲勞導(dǎo)致操作不規(guī)范的情況時有發(fā)生。不規(guī)范的設(shè)備操作是導(dǎo)致安全事故的重要因素之一，為了提高這一方面的安全性，應(yīng)當(dāng)盡量降低設(shè)備操作的難度。相對簡單的設(shè)備操作會在一定程度上緩解工作壓力，在保證生產(chǎn)效率的同時提高了設(shè)備運(yùn)行的安全性。這一方面需要技術(shù)人員根據(jù)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，以及林業(yè)產(chǎn)業(yè)運(yùn)營的實(shí)際需求，不斷地進(jìn)行研究和改進(jìn)。

3 提高安全性的措施分析

3.1 零配件管理

零配件是林業(yè)機(jī)械的重點(diǎn)組成部分之一，屬于必須重點(diǎn)關(guān)注的細(xì)節(jié)。應(yīng)用于林業(yè)機(jī)械設(shè)備的零配件必須要有足夠的硬度和剛度，確保機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。想要提高林業(yè)設(shè)備的安全性，必須要加強(qiáng)對零配件的管理，從采購儲存到應(yīng)用都要進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管，從源頭上保障機(jī)械設(shè)備的安全。

3.2 綠色節(jié)能

林業(yè)產(chǎn)業(yè)本身就具備維護(hù)生態(tài)平衡的功能，但是林業(yè)機(jī)械設(shè)備由于其功能的影響，大多數(shù)存在能耗過大的問題。因此在設(shè)備的設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員需要將綠色環(huán)保的因素考慮到其中，減少有害物質(zhì)的排放，降低對已有生態(tài)環(huán)境的損害。

3.3 安全設(shè)計(jì)

生產(chǎn)出來的機(jī)械設(shè)備要經(jīng)過試運(yùn)行之后才會正式投入到林業(yè)工作中，因此必須要做好對試運(yùn)行過程的檢查和維護(hù)，確保設(shè)備在不同環(huán)境中都能保證穩(wěn)定運(yùn)行。檢查內(nèi)容不限于零件的使用、磨損情況。通常用于林業(yè)生產(chǎn)的設(shè)備振動現(xiàn)象都比較強(qiáng)烈，技術(shù)人員要對振動的幅度和可能產(chǎn)生的位移進(jìn)行嚴(yán)密的計(jì)算，確保其不會對正常的工作產(chǎn)生影響。林業(yè)設(shè)備的使用壽命有限，在預(yù)期的使用年限中設(shè)備要具有承擔(dān)不同工作環(huán)境帶來損傷的能力。此外，設(shè)備本身也具有一定的危險(xiǎn)性，運(yùn)行過程中對操作人員的人身安全造成一定的威脅。面對這一方面的問題，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)減少設(shè)備整體的尖銳物數(shù)量，并且對不可替代的危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記，同時制定針對性的防范措施。

4 開展安全設(shè)計(jì)的特殊影響因素

林業(yè)機(jī)械設(shè)備由于工作本身的特殊性，可影響工作安全性的因素相對較多，因此對林業(yè)機(jī)械設(shè)備開展安全設(shè)計(jì)時必需將特殊因素考慮進(jìn)去。設(shè)計(jì)人員不僅要關(guān)注影響設(shè)備運(yùn)行的因素，還需要將設(shè)備的使用人員人身安全考慮進(jìn)去。

4.1 控制振幅

林業(yè)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中的振動現(xiàn)象普遍偏強(qiáng)，雖然大多數(shù)的振動都局限在固定區(qū)域內(nèi)，但是長時間的運(yùn)行難免會對工作人員的操作和身體情況帶來一定的影響。長期處于振動的區(qū)域內(nèi)，振動的幅度和速度會影響使用者的血液循環(huán)機(jī)制，甚至導(dǎo)致振動病或局部振動病。因此在設(shè)計(jì)階段，技術(shù)人員必須要對設(shè)備的振動情況進(jìn)行嚴(yán)密的計(jì)算和設(shè)計(jì)，將振動幅度控制在不會影響操作人員健康的范圍內(nèi)。

4.2 增加安全防護(hù)措施

林區(qū)作業(yè)本身就具有較高的危險(xiǎn)性，適當(dāng)增加機(jī)械設(shè)備上的安全防護(hù)措施，能夠有效維持設(shè)備運(yùn)行好的穩(wěn)定，同時為工作人員提供安全防護(hù)。高強(qiáng)度的工作使得林業(yè)從業(yè)人員更容易產(chǎn)生倦怠感，如果能夠在林業(yè)機(jī)械設(shè)備上加裝定時鎖定的裝置，能夠有效降低工作人員由于疲倦或粗心沒有及時關(guān)閉設(shè)備造成的安全問題。當(dāng)操作人員處于相對安全的環(huán)境中時，能夠更長時間保持良好的工作狀態(tài)，對于日常工作的高效開展和工作效率的維持都有著良好的幫助。

4.3 堅(jiān)持以人為本的設(shè)計(jì)原則

現(xiàn)階段林業(yè)產(chǎn)業(yè)的機(jī)械設(shè)備尚未實(shí)現(xiàn)自動化，大部分工作都需要人力操作完成，因此林業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)必須要堅(jiān)持以人為本的設(shè)計(jì)原則。工作人員操作設(shè)備時為了保護(hù)自身安全，不可避免的會穿戴安全防護(hù)用品，如果設(shè)計(jì)不當(dāng)部分防護(hù)用品會對設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生一定的干擾。如果在設(shè)計(jì)部分就充分考慮人身安全防護(hù)用品帶來的影響，對于日后設(shè)備的高效使用有著很大的幫助。設(shè)備整體的結(jié)構(gòu)、停機(jī)裝置等問題也是影響因素的一部分，需要技術(shù)人員考慮周全。此外，操作人員工作的氛圍也是影響工作安全的因素之一，大部分林業(yè)設(shè)備對這一方面都存在重視程度不足的情況，相對舒適的工作區(qū)域能夠維持良好的工作狀態(tài)，更好地保護(hù)工作人員的人身安全。

5 結(jié)語

科學(xué)技術(shù)水平的提升使得各行各業(yè)都逐漸普及應(yīng)用機(jī)械化，但是機(jī)械本身也是一柄雙刃劍，用好了可以提升工作效率，但是用不好很容易導(dǎo)致重大安全事故。對于林業(yè)行業(yè)的工作而言，日常的工作本身就存在著一定的危險(xiǎn)性，因此工作所用的機(jī)械設(shè)備必須要具有足夠的安全性。開展安全設(shè)計(jì)的工作，充分考慮設(shè)備運(yùn)行過程中可能帶來危險(xiǎn)的因素，能夠在很大程度上提高林業(yè)生產(chǎn)的安全性。設(shè)備的安全性一直是各行業(yè)機(jī)械化過程中重點(diǎn)關(guān)注的問題，開展安全設(shè)計(jì)的工作，能夠有效降低林業(yè)生產(chǎn)過程中的危險(xiǎn)性，為工作人員提供更有力的安全保障。此外，相對安全的工作環(huán)境，能夠幫助人員維持良好的心理狀態(tài)，保證日常工作的效率和操作的規(guī)范性，避免重大安全事故的發(fā)生。林業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是維持人與自然平衡的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)之一，開展安全設(shè)計(jì)提高林業(yè)機(jī)械設(shè)備的安全性，不僅僅是推動林業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時也是為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)提供支持和幫助。