Rizika a nebezpečí související se strojním zařízením

Úvod do problematiky

Výrobce strojního zařízení musí dle platné legislativy zajistit posouzení rizik souvisejících se strojním zařízením, které chce uvést na trh nebo do provozu. Strojní zařízení pak má být projektováno a konstruováno s přihlédnutím k výsledkům procesu posouzení rizik takovým způsobem, aby plnilo svou funkci a mohlo být provozováno, seřizováno a udržováno, aniž by byly osoby vystaveny nepřiměřenému riziku. Přitom je třeba počítat i s jakýmkoli důvodně předvídatelným nesprávným použitím zařízení.

Cílem tohoto procesu je minimalizace každého rizika, které se může vyskytnout během předpokládané doby životnosti strojního zařízení, včetně etap dopravy, montáže, demontáže, vyřazování z provozu a šrotování. Pro bezpečné strojní zařízení pak musí být vystaveno tzv. ES prohlášení o shodě a samotné zařízení je viditelně, čitelně a nesmazatelně opatřeno označením shody CE.

Problematika bezpečnosti je v současnosti velmi aktuální, hojně se o ní diskutuje, píší odborné články i překlady. Často se ale v této oblasti objevují nejasnosti v používané terminologii. Pojmy riziko (risk) a nebezpečí (hazard) mnohdy splývají do jednoho výrazu nebo jsou použity nesprávně. Pro přesnou orientaci v této problematice je tedy důležité si nejprve ujasnit výklad následujících pojmů:

Nebezpečí je možný zdroj poranění nebo poškození zdraví (tj. zdroj ohrožení).
Nebezpečný prostor je každý prostor uvnitř nebo vně strojního zařízení, ve kterém je osoba vystavena nebezpečí, které ohrožuje její zdraví nebo bezpečnost.
Riziko je kombinace pravděpodobnosti výskytu škody a závažnosti této škody (tj. hodnota vyjadřující míru ohrožení).
Škoda je fyzické zranění a/nebo poškození zdraví, majetku nebo životního prostředí.
Analýza rizik sestává ze specifikace mezních parametrů stroje, identifikace všech nebezpečí a odhadu jejich rizik.
Odhad rizika je vymezení pravděpodobné závažnosti škody a pravděpodobnosti jejího výskytu.
Hodnocení rizika je rozhodnutí, zda je riziko zjištěné pomocí analýzy rizik akceptovatelné.
Posouzení rizik je celkový proces zahrnující analýzu a hodnocení rizik.
Zbytkové riziko je riziko, které zůstane po použití ochranného opatření.
Výrobce je osoba, která vyrábí nebo i jen navrhla výrobek, a v případech stanovených nařízením vlády též osoba, která sestavuje, balí, zpracovává nebo označuje výrobek, za který odpovídá podle zákona a který hodlá uvést na trh pod svým jménem.

Zásady zajišťování bezpečnosti u strojních zařízení

Při zajišťování bezpečnosti strojního zařízení je v souladu s platnou legislativou nutno uplatňovat následující zásady v tomto pořadí:

• vyloučit nebo co nejvíce omezit nebezpečí (bezpečný návrh a konstrukce strojního zařízení),
• učinit nezbytná ochranná opatření v případě nebezpečí, která nelze vyloučit,
• uvědomit uživatele o přetrvávajícím nebezpečí (zbytkových rizicích), upozornit na případnou potřebu zvláštní odborné přípravy a osobních ochranných prostředků.

Je třeba brát v úvahu nejen předpokládané použití strojního zařízení, ale i jakékoli důvodně předvídatelné nesprávné použití. Uživatel musí být upozorněn v návodu k používání strojního zařízení na nesprávné způsoby jeho použití. Při navrhování a konstrukci strojního zařízení je potřeba rovněž přihlédnout k omezením obsluhy vyplývajícím z předpokládaného užívání osobních ochranných prostředků. Zařízení musí být dodáno s veškerým zvláštním vybavením a příslušenstvím, které umožní jeho bezrizikové seřízení, údržbu a používání.

Nebezpečí související se strojním zařízením

Při posuzování bezpečnosti strojního zařízení je potřeba nejprve identifikovat všechna možná nebezpečí (zdroje ohrožení). K tomu lze využít přílohu I směrnice Evropského parlamentu a Rady 2006/42/ES ze dne 17. května 2006, která se věnuje základním požadavkům na ochranu zdraví a bezpečnost vztahující se na návrh a konstrukci strojního zařízení. Mezi hlediska, která je potřeba vzít v úvahu, patří zejména:

• Materiály a výrobky
  • plnění kapalin
  • zdravotně nezávadné materiály…

• Osvětlení
  • vhodnost pro dané operace

• Konstrukce strojního zařízení z hlediska manipulace
  • skladování
  • manipulace
  • přeprava
  • balení

• Konstrukce strojního zařízení z hlediska ochrany před mechanickým nebezpečím
  • nebezpečí ztráty stability (převrácení, pád, …)
  • nebezpečí destrukce během provozu (trvanlivost materiálů, údržba, …)
  • nebezpečí způsobená padajícími nebo vymrštěnými předměty
  • nebezpečí způsobená pohybujícími se částmi apod.

• Konstrukce strojního zařízení z hlediska funkčnosti ovládacích systémů
  • bezpečnost a spolehlivost ovládacích systémů (ovládání odolné vůči závadám a předvídatelným lidským chybám, zamezující neočekávanému spuštění,…)
  • použité ovládací zařízení (viditelnost, popis, umístění, …)
  • způsob spouštění strojního zařízení (záměrné působením na ovládací zařízení)
  • způsob zastavování strojního zařízení (běžné, provozní a nouzové zastavení)
  • způsob zastavování souboru strojních zařízení apod.

• Konstrukce strojního zařízení z hlediska umožnění bezrizikové údržby
  • způsob údržby strojního zařízení (klidový stav, diagnostika závad,…)
  • přístup ke stanovištím obsluhy a místům údržby (bezpečný přístup)
  • odpojení zdrojů energie (zřetelné označení prostředků pro odpojení všech energií, kontrola odpojenosti přívodu, uvolnění akumulované energie,…)
  • čištění vnitřních částí apod.

• Konstrukce strojního zařízení z hlediska ochrany před jinými zdroji ohrožení
  • přívod elektrické energie
  • statická elektřina
  • přívod jiné než elektrické energie (pneumatika, hydraulika,…)
  • chybná instalace
  • extrémní teploty (dotyk při vysoké nebo velmi nízké teplotě)
  • požár (přehřátí, plyny nebo kapaliny používané ve stroji)
  • hluk
  • vibrace apod.

• Ergonomie
  • tělesné rozměry, síla a výdrž obsluhy
  • tempo práce
  • únavné činnosti apod.

• Stanoviště obsluhy
  • vylučovat zdravotní rizika
  • chránit před předvídatelným nebezpečím apod.

• Sedadlo
  • stabilní poloha
  • tlumení vibrací
  • seřiditelná poloha vůči ovladačům apod.

• Informování uživatele
  • způsobu užívání strojního zařízení
  • informace a výstrahy na strojním zařízení
  • informace a informační zařízení (jednoznačné, snadno srozumitelné, …)
  • výstražná zařízení (akustická nebo světelná signalizace, …)
  • výstraha před dalšími riziky (výstražná upozornění a zařízení)
  • návod k používání
  • dodržení obecných zásad pro vypracování návodu k používání (předpokládané použití strojního zařízení, důvodně předvídatelné nesprávné použití, používání nekvalifikovanou obsluhou, úroveň obecného vzdělání a schopnosti chápání obsluhy).
  • kompletnost prodejní dokumentace apod.

Rizika související se strojním zařízením

Abychom zjistili velikost rizika, je potřeba provést jeho odhad, který je součástí procesu analýzy rizik (ČSN EN 1050). Při realizaci tohoto procesu se vychází z následujících informací:

• mezní hodnoty strojního zařízení;
• požadavky pro jednotlivé fáze životnosti strojního zařízení;
• výkresová dokumentace nebo ostatní prostředky popisující charakter strojního zařízení;
• informace o dodávce energie pro strojní zařízení;
• jakékoliv známé úrazy a vývoj úrazovosti týkající se strojního zařízení;
• jakékoliv známé informace o poškození zdraví.

Je potřeba mít na zřeteli tu skutečnost, že strojní zařízení představují rozsáhlý soubor zdrojů nebezpečí, která mohou být příčinou škody na majetku nebo zranění či poškození zdraví jak u obsluhy, tak i u nezúčastněné osoby. Proto je vhodné nejprve provést systémovou analýzu posuzovaného strojního zařízení, jejímž výstupem je blokový diagram zobrazující veškeré významné interakce jednotlivých komponent systému. Na základě těchto údajů je možno analyzovat a identifikovat všechna potenciální nebezpečí. Analýzu nebezpečí je nutno provést pro celý životní cyklus sledovaného strojního zařízení, tj. pro etapy:

• výroba;
• přeprava, montáž a instalace;
• uvedení do provozu;
• používání (seřizování, údržba, vyhledávání závady…);
• vyřazení z provozu a likvidace.

Výstupem analýzy nebezpečí je přehled identifikovaných signifikantních nebezpečí vyskytujících se u sledovaného strojního zařízení.

Při odhadování velikosti rizik těchto nebezpečí se bere v úvahu pravděpodobnost výskytu škody a závažnost této škody. Pro popis závažnosti škody se používá následující stupnice:

S0 u nebezpečí nehrozí škoda, tudíž se nejedná o nebezpečí
S1 lehké zranění
S2 těžké zranění
S3 smrtelné zranění

Při určování pravděpodobnosti výskytu škody se berou v úvahu následující faktory:
A doba pobytu osoby v nebezpečné oblasti
E rozpoznání a vyhnutí se nebezpečí
W pravděpodobnost vzniku nebezpečné události

Pro popis faktorů pravděpodobnosti výskytu škody se používá následující stupnice:
A1 doba pobytu v nebezpečné oblasti zřídka až častěji
A2 doba pobytu v nebezpečné oblasti často až trvale
E1 rozpoznání a vyhnutí se nebezpečí je možné
E2 rozpoznání a vyhnutí se nebezpečí je možné za určitých okolností
E3 rozpoznání a vyhnutí se nebezpečí je sotva možné
W1 pravděpodobnost vzniku nebezpečné události je malá
W2 pravděpodobnost vzniku nebezpečné události je střední
W3 pravděpodobnost vzniku nebezpečné události je velká

Velikost odhadovaného rizika se potom určí pomocí grafu pro odhad velikosti rizika uvedeného v ČSN EN 1050:2001 (viz obr. 1).

Dle tabulky tohoto grafu (matice rizik) může riziko nabývat velikosti od 0 do 18. Pro posouzení rizika je potřeba nejprve rozhodnout, jaká velikost rizika je akceptovatelná a jaká nikoliv. V tabulce je barevným rozlišením znázorněn příklad dělení rizik dle jejich velikosti do následujících kategorií:

• akceptovatelné riziko
• riziko akceptovatelné po prověření
• neakceptovatelné riziko

Rozhodnutí, která velikost rizika tvoří hranici mezi těmito kategoriemi, patří do strategického managementu rizik podniku. Tato hranice není v současnosti normalizována, ani nijak jinak legislativně upravena.

Poděkování:
Tento příspěvek vznikl za podpory Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy ČR (program 1M Výzkumná centra, projekt 1M6840770003).

Použitá literatura:

[1] Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2006/42/ES ze dne 17. května 2006 o strojních zařízeních a o změně směrnice 95/16/ES (přepracované znění) (Text s významem pro EHP). Úřední věstník Evropské unie L157/24 CZ

[2] ČSN EN 1050:2001 - Bezpečnost strojních zařízení - Zásady pro posouzení rizika.

[3] ČSN EN ISO 12100-1:2004 - Bezpečnost strojních zařízení - Základní pojmy, všeobecné zásady pro konstrukci - Část 1: Základní terminologie, metodologie

[4] Blecha, P. a kol. – Závěrečná zpráva projektu 2.4.1 Analýza rizik a bezpečnost strojů, číslo zprávy V-05-094, Výzkumné centrum strojírenské výrobní techniky a technologií, ČVUT Praha, FSI - VUT v Brně, 2005

Ing. Petr Blecha, Ph.D.