Chương 7 AN TỒN TRONG CƠ KHÍ
7.1. Các yếu tố nguy hiểm trong cơ khí
7.1.1. Định nghĩa về những mối nguy hiểm trong cơ khí
Mối nguy hiểm trong cơ khí là nơi và nguồn phát sinh nguy hiểm do hình dạng, kích thước, chuyển động của các phương tiện làm việc, phương tiện trợ giúp, phương tiện làm việc, phương tiện trợ giúp, phương tiện vận chuyển cũng như các chi tiết bị hư hỏng trong quá trình làm việc gây ra sự cố làm tổn thương ở các mức độ khác nhau. Trong cơ khí thường có các cơ cấu, các bộ phận máy dễ tạo ra mối nguy hiểm như kẹp chặt, cắt xuyên thủng, va đập… gây ra tổn thương ở các mức độ khác nhau.
a) b)
Hình 7.1. Vùng nguy hiểm trên các máy trong cơ khí
a) Máy dập; b)Trục cán và truyền động bánh răng
Mức độ tổn thương do mối nguy hiểm gây ra tùy thuộc vào năng lượng của hệ thống tác động và vị trí tác động và cơ thể, nhẹ cũng gây ra chảy máu, nặng có thể gây gãy xương (thường là gãy hay cắt đứt ngón tay chân, cánh tay, cẳng chân) thậm chí tử vong. Những mối nguy hiểm này ln tiềm tàng và có thể xảy ra bất cứ lúc nào.
Những yếu tố có thể ảnh hưởng đến mối nguy hiểm là:
- Tình trạng của bộ phận tác động (ví dụ rất nhọn hay rất sắc);
- Những tư thế lao động đòi hỏi phải thực hiện, những tư thế đó dễ sinh ra nguy hiểm;
- Áp lực ép (ví dụ áp lực trong bình oxi);
- Nguồn năng lượng dự trữ (ví dụ lị xo đang ở trạng thái nén, đá mài đang ở trạng thái quay tốc độ cao…).
7.1.2. Các tai nạn thường xảy ra trong cơ khí
- Bị vấp ngã: Do trong xưởng hay nhà máy cơ khí việc sắp xếp nguyên vật liệu, thành phẩm/bán thành phẩm không gọn gàng, ngăn nắp.
- Va đập: Các dụng cụ cầm tay (như cưa sắt, dũa, đục...) dễ gây va đập vào người lao động. Khi khoan có thể bị trượt, mũi khoan lắp khơng chặt có thể bị văng ra, bàn gá kẹp khơng chặt có thể làm rơi vật gia công... gây tai nạn.
- Bỏng: Phoi của các máy tiện, phay… ở nhiệt độ cao, phoi vụn có thể bắn vào người đứng đối diện gây bỏng cho người lao động. Trong công nghệ hàn, khi hàn, kim loại lỏng có thể bắn tung toé dễ gây bỏng da thợ hàn và những người xung quanh. Công nghệ gia công áp lực, khi kết thúc gia công, vật rèn vẫn cịn nóng khoảng 7000C, vơ ý sờ tay, chạm vào có thể bị bỏng.
- Điện giật: Điện là nguồn năng lượng cơ bản trong các cơng xưởng, xí nghiệp, số người tiếp xúc với điện ngày càng nhiều. Nguyên nhân dẫn đến tai nạn điện trong cơ khí do thiếu các hiểu biết về an tồn điện, khơng tn thủ các quy tắc về an toàn điện.
- Quần áo, tóc bị cuốn vào máy: Đối với các máy chuyển động quay, các cơ cấu truyền động như bánh răng, dây curoa... Áo quần công nhân khơng đúng cỡ, khơng gọn gàng, tóc khơng cuộn gọn đối với nữ giới... có thể bị quấn vào máy và gây nên tai nạn.
- Máy cán, kẹp, cắt: Việc gị tơn mỏng đi kèm các động tác cắt, dập trước khi đem gò tai nạn lao động thường xảy ra dưới dạng chân tay bị cứa đứt. Khi thao tác các máy đột, dập... nếu vơ ý có thể bị dập tay hoặc đứt vài ngón tay hoặc bị nghiền cả bàn tay, có thể bị suy nhược thể lực, giảm khả năng nghe, đau đầu, choáng…
- Văng bắn: Khi khoan có thể bị trượt, mũi khoan lắp khơng chặt có thể bị văng ra, bàn gá kẹp khơng chặt có thể làm rơi vật gia cơng... Khi mài, phoi kim loại nóng có thể bắn vào người nếu đứng khơng đúng vị trí, đá mài có thể bị vỡ, tay cầm khơng chắc hoặc khoảng cách cầm tay ngắn làm cho đá mài có thể tiếp xúc vào tay công nhân gây tai nạn lao động.
- Cháy, nổ: Lửa hồ quang hàn có thể gây cháy, nổ các vật xung quanh, cho nên cần đặt nơi hàn xa các vật dễ bắt lửa, dễ cháy nổ.
7.1.3. Nguyên nhân gây tai nạn lao động trong gia cơng cơ khí
Tai nạn lao động trong sản xuất ở các nhà máy và phân xưởng cơ khí do rất nhiều nguyên nhân khác nhau, nhưng có thể tập trung chủ yếu là do các nguyên nhân sau:
a. Nguyên nhân do thiết kế
Máy móc, dụng cụ, thiết bị khi thiết kế khơng đảm bảo các điều kiện kỹ thuật, thiếu độ bền cơ học cần thiết nên trong quá trình sử dụng phát sinh hỏng, điều kiện có thể gây ra sự cố mất an tồn. Chẳng hạn, máy tiện khơng đảm bảo độ ổn định khi quay với tốc độ cao, gây rung động lớn dẫn đến dao ăn sâu vào vật gia cơng, có thể làm bung phôi ra khỏi máy, gây nên tai nạn lao động.
b. Nguyên nhân do chế tạo
Nếu có một chi tiết hay cụm chi tiết chế tạo sai, không đúng với thiết kế, trong q trình sử dụng có thể gây ra mất an tồn. Chẳng hạn khi chế tạo cơ cấu an toàn trong chuyển động chạy dọc của bàn máy mài, do chi tiết thanh gạt chế tạo sai nên cơ cấu không ngắt chuyển động đúng vị trí, điều đó làm cho đá mài va vào chi tiết mài hay cơ cấu khác của máy, gây vỡ đá mài, xảy ra mất an toàn cho người và máy móc thiết bị.
c. Nguyên nhân do bảo quản sử dụng
Công tác bảo quản máy không làm tốt, chất lượng máy xuống cấp nhanh, điều đó cũng có thể gây ra mất an tồn lao động. Chẳng hạn nếu máy bảo quản không tốt, chi tiết bị han gỉ, chức năng làm việc mất đi, điều đó sẽ gây ra sự cố trong quá trình làm việc.
Sử dụng máy không đúng quy định, thao tác vận hành sai là một trong những nguyên nhân chính gây ra tai nạn lao động. Mỗi một máy đều có quy trình vận hành và nguyên tắc sử dụng nhất định, chẳng hạn trên máy tiện, không cho phép gá vật có chiều dài nhơ ra phía sau trục chính q lớn; nếu không tuân thủ nguyên tắc này, khi vật gia công quay với tốc độ cao, lực ly tâm lớn uốn cong vật, gây ra va chạm vào người điều khiển máy, việc xảy ra mất an toàn là hiển nhiên.
d. Nguyên nhân do thiếu trang bị an toàn cho người và máy
Ở trong mỗi cơ cấu truyền động của máy, đặc biệt là ở các bộ phận như bánh răng, dây đai, hệ thống băng tải… rất dễ gây ra tai nạn lao động. Thơng thường, ở những cơ cấu này phải có bao che chắn, nếu thiếu, khi sơ ý có thể một phần cơ thể sẽ bị cuốn vào, gây ra tai nạn lao động.
Người vận hành sử dụng máy móc, thiết bị phải có đầy đủ trang bị bảo hộ lao động để đảm bảo an toàn. Chẳng hạn, khi sử dụng máy mài phải mang kính bảo hộ, nếu khơng có thể bị bụi, hạt mài bắn vào mắt, hay khi sử dụng máy tiện mà không đi giày có thể sẽ bị phoi cứa vào chân gây chấn thương chảy máu…
Hình 7.2. Phoi bắn vào mắt
e. Nguyên nhân do tổ chức lao động và điều kiện làm việc không tốt
Công tác tổ chức lao động khoa học học, điều kiện làm việc của cơng nhân có ảnh hưởng đến năng suất, chất lượng sản phẩm, đồng thời nó cịn ảnh hưởng đến khả năng mất an tồn. Máy móc, thiết bị, dụng cụ phơi liệu sắp xếp một cách hợp lý, khoảng không gian rộng rãi sẽ hạn chế rất nhiều khả năng xảy ra mất an tồn. Đã có rất nhiều trường hợp, dụng cụ để không đúng nơi quy định, khi thao tác vướng phải làm rơi vào chân gây ra chấn thương, hay phôi để bừa bãi, gây trượt ngã vào máy đang chạy…
f. Nguyên nhân do ý thức tổ chức kỷ luật làm việc
Khi đang làm việc đòi hỏi người vận hành sử dụng máy phải tập trung tinh thần cao độ để xử lý mọi tình huống kịp thời, nếu bỏ máy đi nơi khác hay nói chuyện, đùa nghịch khi đang làm việc có thể dẫn đến tình trạng gây ra sự cố mất an tồn. Đã khơng ít trường hợp khi sử dụng máy dập, do mải nghĩ đến việc khác hay nói chuyện với người ngồi mà tay vẫn để ở vùng nguy hiểm vùng (vùng mà chày dập sẽ đi xuống để dập cắt kim loại) chân đã điều khiển cho máy hoạt động gây cắt đứt ngón tay…
Ngồi những ngun nhân kể trên cịn có những ngun nhân khác như tình trạng sức khỏe của người vận hành điều khiển máy. Khi sức khỏe yếu, mỏi mệt do đói, do làm việc kéo dài hay do làm quá sức, sức khỏe giảm sút, thiếu ngủ, thần kinh không tỉnh táo sẽ làm cho thao tác mất chuẩn xác, gây ra mất an toàn.
7.1.4. Các giải pháp kỹ thuật an toàn
a. Phương hướng chung
Biện pháp ưu tiên hàng đầu là tìm cách xóa mối nguy hiểm ở nguồn xuất hiện cũng như giảm tối thiểu nguồn năng lượng của hệ thống có thể tạo ra mối nguy hiểm. Phương hướng chung thường thông qua một số biện pháp sau:
- Sử dụng các phương tiện làm việc hay phương pháp gia cơng khác; ví dụ thay cho việc di chuyển vật nặng dùng sức người bằng phương tiện vận chuyển;
- Sử dụng các phương tiện làm việc có cơ cấu an tồn như hệ thống cữ, hệ thống giới hạn tốc độ trong các máy;
- Thực hiện nghiêm chỉnh các biện pháp an toàn theo quy định;
- Trang bị phương tiện, dụng cụ kiểm tra và thường xuyên kiểm tra các phương tiện làm việc cũng như ý thức chấp hành của người lao động về cơng tác an tồn.
b. Các biện pháp tức thời
* Hạn chế mối nguy hiểm thông qua các phương tiện an tồn
Tùy thuộc vào các điều kiện cơng nghệ và tổ chức trong quá trình sản xuất mà sử dụng các phương tiện an toàn khác nhau, các phương tiện an toàn này bao gồm các chức năng có mục tiêu rõ ràng như:
- Chức năng ngăn ngừa sự cố vơ tình:
Ví dụ: Bao che, nắp chắn ở những nơi có khả năng gây mất an toàn như cụm bánh răng, cơ cấu puly...
- Chức năng điều khiển bằng hai tay:
Mục đích bắt buộc người thợ khi muốn vận hành máy phải sử dụng cả hai tay mới thực hiện được nhằm ngăn ngừa tình trạng một tay vẫn ở vị trí nguy hiểm mà tay kia đã cho máy hoạt động.
- Chức năng ngăn chặn những sai sót:
Mục đích nhằm hạn chế phát sinh sự cố khi có sai sót trong q trình vận hành sử dụng các máy móc, thiết bị và dụng cụ cơ khí...
Như vậy, tất cả các phương tiện an tồn đều có chức năng an tồn, tuy nhiên cũng cần phân biệt rõ chức năng an toàn tác dụng trực tiếp và gián tiếp. Chức năng an toàn tác dụng trực tiếp là chức năng của máy mà sự thiếu sót chức năng của nó trực tiếp làm tăng sự rủi ro gây ra tổn thương. Chức năng an toàn tác dụng gián tiếp là chức năng mà sai sót của nó khơng trực tiếp gây ra nguy hiểm.
* Trang bị các phương tiện tự hãm
Các phương tiện tự hãm là các phương tiện an toàn dùng ngăn chặn các sự cố xảy ra. Trong các máy cắt gọt, phương tiện tự hãm chính là các hệ thống cữ hành trình, van thủy lực, rơ le... Chức năng của các hệ thống này là không cho các chuyển động trực tiếp được thực hiện khi người thợ vì lý do nào đó mà chưa xử lý kịp.
* Các biện pháp bảo vệ kỹ thuật
- Trang bị bảo vệ tách biệt:
Chính là các bộ phận hay cơ cấu máy được trang bị hệ thống ngăn cách không cho cơ thể tiếp xúc với chỗ nguy hiểm nhằm loại trừ hay hạn chế mối nguy hiểm. Ví dụ: bao che, nắp đậy…
- Trang bị bảo vệ không tách biệt:
Là những trang bị nhằm loại trừ hay hạn chế mối nguy hiểm. Chẳng hạn như cơ cấu điều khiển từ xa bằng điện tử hoặc cơ khí để ngăn không cho người vận hành đến gần nơi nguy hiểm.
- Trang bị bảo vệ không tiếp cận:
Sự ngăn cản con người không cho tiếp cận đến vùng nguy hiểm bằng cách phong tỏa, khơng cho con người đi đến khu vực đó. Ví dụ: rào chắn lối di chuyển của cần trục, biển báo tín hiệu...
Cần lưu ý rằng, khi sử dụng các thiết bị an toàn phải biết rõ mục đích của nó, đồng thời khi chọn trang bị an toàn cần quan tâm chung cho cả hệ thống, tránh tình trạng chỉ chú ý đến một bộ phận, vì sự cố gây mất an tồn có thể xảy ra bất cứ chỗ nào và khi nào.
c. Các biện pháp về tổ chức
- Điều chỉnh về tổ chức để xác định, kiểm tra và duy trì định kỳ kiểm tra thiết bị. - Giảng dạy và hướng dẫn về an toàn lao động cho các đối tượng lao động. Mọi đối tượng lao động đều phải được biết, được hiểu về cơng tác an tồn, tránh tình trạng khi chưa đủ kiến thức về cơng tác an tồn trong lĩnh vực mình sẽ làm việc đã tiến hành cơng việc.
- Trang bị an toàn cho cá nhân:
Ở mỗi công việc đều có sự ảnh hưởng tới sức khỏe, an toàn cho người lao động. Trang bị an toàn cá nhân phù hợp với tính chất cơng việc là điều cần thiết. Ví dụ: Thợ vận hành sử dụng máy móc cơ khí phải có quần áo bảo hộ gọn gàng, tránh ăn mặc lôi thôi dễ bị cuốn vào các bộ phận chuyển động trong máy, hay mang kính bảo hộ để phòng phoi bắn vào mắt...
- Sử dụng hệ thống biển báo:
Hệ thống biển báo nhằm mục đích thơng báo, nhắc nhở ý thức thực hiện cơng tác an tồn, chỉ ra các vùng và khả năng nguy hiểm để mọi người biết mà tránh xa. Ví dụ như biển báo nguy hiểm nơi sự cố mất an tồn có khả năng xảy ra, biển báo không lại gần khu vực cẩu hay trục đang hoạt động… Khi sử dụng hệ thống biển báo cần thực hiện những yêu cầu sau:
+ Màu sắc, hình ảnh, ký hiệu phải theo quy định chung và dễ nhận biết, cho phép nhận biết từ xa;
+ Để ở nơi dễ nhìn thấy, ngay trước vùng nguy hiểm.
Ngoài ra, để tăng cường khả năng nhận biết của mọi người (nhất là với người bị khiếm thị) cần sử dụng cả hệ thống biển báo bằng âm thanh như nhạc, còi, chng… Với loại tín hiệu này cần phải đảm bảo âm lượng đủ (cường độ khoảng 15 dB), tín hiệu rõ ràng, không nhầm lẫn và không gây ảnh hưởng đến những nơi không cần thiết.
- Tăng cường công tác kiểm tra:
Công tác kiểm tra bao gồm: Kiểm tra các thiết bị, phương tiện, cơ cấu an toàn; kiểm tra việc thực hiện các quy định về an tồn… Thơng qua việc kiểm tra nhằm mục đích tăng cường ý thức chấp hành kỷ luật về an toàn, thay thế sửa chữa các
phương tiện, thiết bị, cơ cấu bị hỏng. Trong phần lớn các vụ xảy ra tai nạn lao động là do ý thức chấp hành kỷ luật an tồn của người lao động khơng tốt và do cơ cấu hay thiết bị an toàn mất tác dụng.
7.2. An toàn khi sử dụng máy cơng cụ
7.2.1. An tồn trên máy tiện
Trong các nhà máy cơ khí, máy tiện thường chiếm một tỷ lệ lớn. Trên máy tiện có rất nhiều bộ phận chuyển động như vít me, trục trơn, mâm cặp, vật gia cơng... Những bộ phận này có thể gây ra tai nạn lao động.
Các tai nạn lao động thường xảy ra và nguyên nhân:
- Phoi tiện bắn vào người đặc biệt là vào mắt gây tổn thương. Phoi tiện có nhiều loại như phoi vụn, phoi xếp, phoi dây... có loại rất sắc nên có thể các loại rất sắc nên có thể cứa vào chân, tay gây chấn thương chảy máu, đứt gân...;
- Tóc, khăn quàng cổ bị quấn vào vật gia công hay mâm cặp. Nguyên nhân do