一份面向全球的金属加工职业健康安全综合指南,涵盖风险评估、个人防护装备、机器安全及隐形危害。
铸就安全文化:全球金属加工健康与安全指南
金属加工是一门塑造了人类文明的技艺。从精巧复杂的珠宝金银丝细工,到摩天大楼的巨型钢结构骨架,塑造金属的能力是进步与艺术的基础。然而,这种力量伴随着固有的风险。金属制造所涉及的热量、力量和材料带来了重大的安全与健康挑战。一个安全的工作车间并非偶然形成,它是知识、纪律和根深蒂固的安全文化共同作用的结果。
本指南专为全球的金属加工从业者设计——从业余爱好者在自家车库的摸索,到大型工业设施中的专业人员。它超越了具体的国家法规,专注于保护我们最宝贵资产——我们的健康与福祉——的通用安全原则。无论您是在德国焊接,在巴西制造,还是在日本锻造,金属和机械的基本危险都是相同的。控制这些危险的原则亦是如此。
基础:车间安全的五大支柱
在接触任何工具之前,必须建立一个坚固的安全框架。这个框架可以建立在五个基本支柱之上,适用于世界上任何地方的任何车间。
支柱一:主动性风险评估
安全始于思维过程,而非一顶头盔。风险评估是一种系统性的方法,用于识别危害、评估相关风险,以实施有效的控制措施。这是一个主动而非被动的过程。
- 识别危害:走遍您的工作空间和流程。什么可能造成伤害?思考移动的机械部件、锋利的边缘、电气连接、高温表面、空气中的颗粒物、噪音、化学品和不良姿势。
- 评估风险:对每一种危害,确定其造成伤害的可能性以及伤害的严重程度。例如,旋转的角磨机砂轮片爆裂是低概率、高严重性的事件。锋利的金属边缘造成割伤是高概率、中低严重性的事件。
- 控制风险:采取措施消除或降低风险。这就是“控制层级”发挥作用的地方,我们接下来将探讨这个概念。
- 记录与审查:记录您的发现。这对于培训和保持一致性至关重要。安全不是静止的;您必须定期审查您的风险评估,尤其是在引入新设备、新材料或新流程时。
支柱二:控制层级
并非所有的安全措施都是平等的。控制层级是一个全球公认的系统,它将风险控制方法从最有效到最无效进行排序。应始终力求在金字塔的最高层级控制危害。
- 消除:从物理上移除危害。这是最有效的控制措施。例如:设计产品,使其不再需要焊接步骤。
- 替代:用更安全的替代品替换危害。例如:使用毒性较低的脱脂溶剂,或改用冷切割工艺代替砂轮切割以减少火花。
- 工程控制:通过在流程或工作空间中进行设计,将人员与危害隔离。这不依赖于人的行为。例如:在车床上安装机器防护罩,在嘈杂设备周围设置隔音罩,或使用局部排风(LEV)系统在源头捕捉焊接烟尘。
- 行政管理控制:改变人们的工作方式。这些是程序性的,依赖于人的遵守。例如:实施安全工作程序、提供全面培训、进行定期检查,以及限制接触嘈杂或振动工具的时间。
- 个人防护装备(PPE):用可穿戴设备保护工人。这是最后一道防线,仅应在所有其他控制措施不可行或作为补充时使用。例如:佩戴安全眼镜、焊接面罩和手套。
支柱三:车间整理(5S方法论)
一个干净整洁的车间就是一个安全的车间。源自日本的精益生产原则——5S方法论,为工作场所的组织整理提供了一个极好的框架。
- 整理(Seiri):移除当前操作不需要的所有物品。杂乱的地板是绊倒的隐患;杂乱的工作台隐藏着危险。
- 整顿(Seiton):为便于使用而布置必要的物品。物物有其位,物物归其所。这可以避免寻找工具,并确保工具在完好状态下归还。
- 清扫(Seiso):定期清洁工作区域和设备。这包括打扫地板、擦拭机器和管理废弃物。清洁也是一种检查——您更有可能注意到磨损的电缆或泄漏的软管。
- 清洁(Seiketsu):为前三个S创建标准。使用视觉提示,如工具影子板、标记的人行道和标准化的清洁清单。
- 素养(Shitsuke):让5S成为一种习惯。这需要车间里每个人的纪律和承诺。这是关于建立一种有组织的文化。
支柱四:应急准备
尽管采取了最好的预防措施,事故仍可能发生。做好准备可能意味着小事件与大灾难之间的区别。
- 消防安全:金属加工涉及火花、极高温度和易燃气体。了解火灾的类别。D类火灾涉及可燃金属(如镁或钛),需要特殊的干粉灭火器。确保为普通可燃物和电气火灾配备ABC或BC型灭火器。将易燃材料远离热工区域。
- 急救:您的急救箱必须备货充足且易于取用。每个人都应该知道它的位置。急救培训非常宝贵,特别是对于处理常见的金属加工伤害,如烧伤(热烧伤和辐射烧伤)、割伤、异物入眼和电击。洗眼站是必不可少的。
- 应急程序:每个人都必须知道在紧急情况下如何关闭电源和气源。清晰无阻的紧急出口是强制性的。
支柱五:积极的安全文化
最后一个,也许是最关键的支柱是文化。积极的安全文化是一种将安全视为共同价值观的文化。这意味着管理层以身作则,工人感到有权停止不安全的工作,报告未遂事故而不用担心受到指责,并且每个人都积极地为同事着想。安全不仅仅是一本规则手册;它是一种集体心态。
个人防护装备(PPE):你的最后一道防线
虽然PPE在控制层级中是最后的手段,但它绝对是日常金属加工中必不可少的一部分。使用错误的PPE,或不正确地使用它,和完全不使用一样危险。
头部和面部防护
您的眼睛和面部极易受到冲击、辐射和热飞溅的伤害。
- 安全眼镜:任何车间活动的最基本要求。它们必须有侧护罩并具有抗冲击等级。
- 面罩:戴在安全眼镜外面,面罩可在打磨、切割或削切时为整个面部提供防护,抵御飞溅的碎屑。
- 焊接面罩:这些对于防护焊接电弧产生的强烈紫外线(UV)和红外线(IR)辐射至关重要,这些辐射会导致称为“电光性眼炎”的严重眼损伤和皮肤灼伤。自动变光焊接面罩通过让焊工在引弧前能清晰看见,提供了极大的便利性和安全性。镜片的遮光号必须适合焊接工艺和电流强度。
听力防护
来自打磨、锤击和切割机器的噪音会导致永久性、不可逆的听力损失。在嘈杂环境中,防护是强制性的。
- 耳罩和耳塞:选择通常取决于舒适度、贴合度以及所需的降噪等级(NRR)或单数等级(SNR)。在极其嘈杂的环境中,可能需要同时使用两者(双重保护)。
呼吸防护
金属加工中看不见的危害通常是最隐蔽的。粉尘和烟雾可导致改变生活的疾病。
- 粉尘:打磨和砂磨会产生可损害肺部的细小颗粒。
- 烟尘:焊接和钎焊会使金属蒸发,产生有毒的金属颗粒烟羽。具体的危险取决于母材、填充材料和任何涂层。焊接不锈钢会释放六价铬(一种已知的致癌物),而焊接镀锌钢会释放氧化锌烟尘(导致金属烟尘热)。
- 蒸气:溶剂和脱脂剂会释放吸入后有害的挥发性有机化合物(VOCs)。
选择呼吸器:对于大多数金属加工烟尘来说,一个简单的防尘口罩是不够的。带有正确滤盒(例如,用于颗粒物的P100/P3等级)的可重复使用弹性体半面罩呼吸器是一种常见且有效的选择。对于重度或长时间的焊接,尤其是在密闭空间中,电动送风过滤式呼吸器(PAPR)可提供最高水平的保护和舒适度。
手部和身体防护
你的双手是你的主要工具。相应地保护它们。
- 手套:不同的任务需要不同的手套。重型皮质长手套用于手工焊或MIG焊。TIG焊需要更薄、更灵巧的皮手套。防割手套(例如,Kevlar内衬)用于处理锋利的金属板。丁腈或氯丁橡胶手套用于处理化学品。切勿在操作如钻床或车床等旋转机械时佩戴手套,因为它们可能被卷入并拉入您的手。
- 衣物:穿着由天然纤维制成的衣物,如阻燃棉或羊毛。聚酯或尼龙等合成纤维在接触火花或热量时会熔化并粘在皮肤上。皮质围裙或焊接夹克可提供出色的防火花和辐射保护。保持衣领和袖口扣好。
足部防护
车间里到处都是可能掉落的重物和地板上的锋利边角料。
- 安全靴:坚固的皮质钢头靴是必不可少的。它们应具有防刺穿和防滑的鞋底。对于重型制造,跖骨护板可为脚背提供额外保护。
机器与工具安全:精通你的设备
车间里的每一台机器,从简单的手电钻到复杂的数控铣床,都需要尊重和正确的操作程序。基本规则是:如果你没有接受过相关培训,就不要使用它。
所有机械的通用原则
- 防护装置:确保所有安全防护装置都已安装到位且功能正常。切勿移除或绕过防护装置。它们是为了保护您免受皮带、齿轮、刀片和其他移动部件的伤害。
- 使用前检查:在开启任何机器之前,进行快速的目视检查。查找松动的部件、损坏的电源线或其他潜在问题。
- 工作区控制:保持机器周围区域整洁,无滑倒危险和非必要人员。
- 固定工件:始终使用夹具、虎钳或夹具来牢固地固定您的工件。在钻孔、切割或打磨操作中,切勿用手握住小零件。
- 杜绝分心:完全专注于手头的任务。在操作机器时不要使用手机、戴耳机听音乐或与人交谈。
特定机器的危害
打磨机(角磨机和台式砂轮机)
危害:砂轮爆炸、反弹、飞溅的碎屑和火花、卷入。
安全实践:
- 始终使用适合材料的正确砂轮片,并确保其额定转速符合打磨机的转速。
- 安装前检查砂轮片是否有裂纹或损坏。对新的台式砂轮机砂轮进行“环试”。
- 确保防护罩已安装,并且台式砂轮机上的工具托架调整正确(距离砂轮3毫米或1/8英寸以内)。
- 使用双手紧握角磨机。将自己置于切割平面的侧面,而不是正后方,以避免因反弹而受伤。
- 让工具完全停止后再放下。
焊接与切割设备
危害:电击、火灾/爆炸、辐射、有毒烟尘。
安全实践:
- 电气:检查所有电缆是否损坏。戴上干燥的手套,并保持身体与工件和地面绝缘。注意初级电压(来自墙壁)和次级电压(在电极处)。
- 防火:始终在远离所有可燃材料(木材、纸张、溶剂等)的指定区域进行热工。对于关键作业,备有灭火器并安排监火员。
- 气瓶:气瓶必须始终直立固定。使用适合气体的正确减压阀。缓慢打开阀门。不使用时,必须盖上瓶帽。分开放置氧气和燃料气体气瓶。
钻床和车床
危害:卷入是主要危险。宽松的衣服、长发、珠宝,甚至手套都可能被旋转的主轴或工件卷住。
安全实践:
- 扎起长发,取下所有珠宝,避免穿宽松的袖子。
- 切勿佩戴手套。
- 始终牢固地夹紧工件。切勿用手握持。
- 使用排屑钩或刷子清除切屑(金属屑),切勿用手。
- 知道紧急停止按钮的位置。
隐形危险:管理慢性健康危害
并非所有金属加工中的伤害都是像割伤或烧伤那样立即和明显的。慢性健康问题可能因多年暴露于看似低水平的危害而发展。这些是可以预防的。
噪音性听力损失(NIHL)
这是由长期暴露于大声噪音中引起的永久性听力损失。它是潜移默化的、无痛的、不可逆的。唯一的治疗方法是预防。如果您必须提高声音才能让一臂之遥的人听到,那么噪音水平可能就是有害的。坚持佩戴您的听力保护装置。
手臂振动综合症(HAVS)
长期使用如角磨机、风镐和砂光机等振动工具会损伤手和手臂的神经和血管。症状包括刺痛、麻木、握力下降以及手指在寒冷时变白。预防措施包括使用低振动工具、使用防振手套,并定期休息以恢复。
人体工程学与肌肉骨骼疾病(MSDs)
繁重的搬运、不良的姿势和重复的动作会导致背部、颈部和肩部的疼痛性损伤。设计您的工作空间以适应您。使用可调节高度的工作台和凳子。对于重物,使用起重机、吊车或团队合作搬运。变换您的任务以避免重复性劳损。
化学品危害
切削液、润滑剂、脱脂剂和酸洗液可能导致皮肤病(皮炎)、呼吸系统问题或中毒。在使用任何化学品之前,请务必阅读其安全数据表(SDS)。SDS提供了关于危害、处理和急救的关键信息。使用适当的耐化学品手套并确保良好通风。
结论:安全是一种通用语言
理解和实施健康与安全实践并非关乎官僚主义或拖慢工作进度。它关乎专业精神、质量和尊重——尊重这门技艺,尊重您的同事,也尊重您自己。一个安全的工人是更专注、更高效、更多产的工人。一个安全的工作车间能促进创新和技能提升,而一个危险的车间则会滋生恐惧和代价高昂的错误。
本指南提出了通用的原则,但最重要的安全工具是您自己的心态。保持好奇心。提出问题。保持警惕。绝不假设某事是安全的。挑战不安全的做法,无论它们是来自同事还是来自您自己的旧习惯。通过铸就一种将安全置于首位的文化,我们确保古老而至关重要的金属加工技艺能够安全、可持续地在全球范围内代代相传。