食品机械设计风险评估

vaoxuremahi

工程技术人员设计、制造出安全卫生的食品机械提供给市场。
关键词：食品机械；安全；风险评估
孙 姗，马可为. 食品机械设计风险评估[J]. 农业工程技术，2017，37（29）：70-71.
食品机械设计过程中，设计者将面临安全卫生问题需要解决。如果处理不好，在安全方面可能带来安全隐患，并造成人员伤亡事故；在卫生方面可能造成有害物质向食品迁移，食品中微生物超标，影响食品消费者人体健康。消除和减小安全卫生风险的有效途径，就是进行风险评估，从而提出合理可行的最大限度弱化风险的可行性措施，最终为市场提供安全卫生的食品机械。
一、风险评估基本程序
食品机械安全卫生风险评估基本程序见图1。它是根据食品机械的运转情况、食品加工过程以及操作条件等信息，与食品机械的设计、伤害事故知识和经验等汇集到一起，对食品机械寿命周期内的各种风险进行评估的过程。整个风险评估过程，可以分为风险分析和风险评定两个阶段。最终，确定食品机械是否需要减小风险或是否达到了安全卫生目标。
二、收集相关资料
为使风险评估尽可能准确地反映食品机械安全卫生的实际情况，设计工作者必须收集能说明问题的可靠数据和资料。以此作为参考进行分析，提高风险评估精确度。食品机械安全卫生设计中，风险评估时需要收集的相关资料应包括三类：
1、有关食品机械安全卫生设计的参考资料
包括技术标准、使用功能、机器特性、操作方法、选择材质、与食品接触表面构造、同类产品故障数据、易损零部件情况、预期运行环境等。
2、有关机器的限制范围
（1）使用限制
作为评估对象的食品机械来说，是在有限使用范围内为某种食品加工服务的，因而需要对其用途有所限制。其中包括不同食品加工、不同生产规模、不同使用功能等的使用限制。
（2）空间限制
如食品机械的应用场所、占用空间、运动范围、安装拆卸和维修操作等的空间限制。
（3）时间限制
包括食品机械的预期使用情况和寿命极限等的时间限制。
3、对工作人员的限制
对食品机械的限制不同，风险因存在的危险和涉及的工作人员不同而有所差异。工作人员是指所有暴露于危险中的工作人员，包括食品机械操作者和与机器有关的其他人员。这里所说的操作者，不仅仅指操作食品机械的人，而且也包括对食品机械进行安装调试、维修保养、清潔消毒等有关的所有人员。对工作人员的要求主要体现在体能限制和素质限制方面。其中体能限制包括性别、年龄、体力强弱、人体测量参数、视力和听觉等；素质限制包括文化程度、从事专业工作的经验和能力等。
三、危险识别
通过收集的相关资料进行汇总分析后，即可开展食品机械安全卫生设计的危险识别，是作为风险评估的关键环节。任何食品机械，以及不同的人机状态，都可能存在响应程度的危险。针对同期存在的风险，体现如下：危险产生风险，风险包含在危险之中。正确识别食品机械安全卫生的全部危险，需要运用科学方法进行多维度、立体的分析。危险识别的全面、准确和真实，将直接影响食品机械安全卫生设计的风险评估和设计质量。进行识别时，要充分认识和确定有危险相关的所有因素，分析危险发生的可能性，并预见可能性危险产生的种类、产生原因、危险所在食品机械的部位、状态等级和事件等。危险识别时，必须考虑如下因素：
1、食品机械的各种状态
既要考虑食品机械执行预期功能正常运行的工作状态，同时要预测非工作状态可能出现的危险，并将由于某些可防范性原因（如食品机械零件的失效、运动失控或故障）引起意外的非正常状态纳入重视的范围。另外，对维修保养或调试等辅助作业的危险也应给予充分的重视。
2、食品机械的使用寿命
食品机械的使用寿命是指其正常工作的无故障工作时间，即从首次开始使用到最后报废或淘汰之间的全过程。目前，食品机械的使用寿命一般采用统计的办法进行定量表示，主要以平均寿命的方式来表达。因此，食品机械的使用寿命阶段，应包括安装调试、试生产、正常生产、维护保养等过程。各个阶段都可能产生各种危险需要进行识别。
3、预测可预期的误用
在进行危险识别时，必须考虑人的不安全行为，如非有意误用导致食品机械的危险。可预期的误用一般发生在食品机械的使用阶段，可有以下表现形式：
可能在食品机械失灵、故障等情况已经发生，操作人员还尚未反映过来，形成人的无意识本能反射行为导致危险发生。
在操作食品机械时，操作人员图省事走捷径，采用错误的操作方法，或由于人员疏忽所导致的机器差错。
由于操作动作不准确，造成对食品机械的控制过度、不到位或偏离预期控制位置，导致危险发生。
其他外来干扰等（如非操作人员对操作人员的），可能对操作者产生某些影响而引发的食品机械操作错误，导致危险发生。
四、风险评价
风险评价的主要目的，在于食品机械设计阶段就将危险因素纳入考虑，并设法消除危险，因此风险评价是消除危险、保障安全卫生的第一步。风险评价必须考虑食品机械的设计意图、设计范围、危险因素鉴别及安全防护等层面。当食品机械存在危险时，如果不采取安全卫生措施，迟早会导致人体伤害、危害健康和影响食品安全。风险评价有定性评价和定量评价。风险是产生危害的可能性（概率）和如果发生危害可能造成的严重程度这两个要素的组合。因此，风险评价是通过对这两个要素的分析进行确定风险。
风险评价的基本要求是：进行风险评价时，必须依据危险识别的结果做合理的判断与决定。此判断和决定必须以定性分析或定量分析为依据，并尽可能使用定量法进行，尤其是可预期严重性伤害发生时，应当有效利用定量法。然而实际进行风险评价时，由于数据的限制，通常无法进行定量评价，只能采用定性评价。
定量分析的同时，可评价各种不同情况下的安全卫生所采取的对策和方法，并决定采取什么类型的安全防护和卫生措施最佳。
如果缺乏与本设计同类食品机械的意外事故的记录，或是较少发生意外事故，或是意外事故的严重程度很低，都不可自行假设此类食品机械的风险就很低。
进行定量评价时，可使用试验数据、生产验证数据，但这些数据必须具有可信度。如果这些数据具有不确定性时，则应在评价过程中加以说明。
五、风险评定
风险评定是根据风险评价提供的相关数据和动态静态信息，在风险分析基础上综合考虑产生影响的相关因素，通过风险横纵向对比，对食品机械安全卫生风险结果作出判断，对评价对象给出评定结论，以确定所评价的食品机械风险是否需要减小，判断评价对象是否符合安全卫生标准，危险是否需要减小，是否仍然存在风险，风险的影响程度是否可接受，以便针对风险寻求安全卫生措施。若要降低存在的风险，需要制定相应的安全卫生方法和策略，并应按评估基本程序再次重复風险分析的选代过程进行核查对比。直到通过风险比较后的结果，使设计者确信食品机械是安全卫生的、并达到预期目标为止。
1、风险评定应考虑的因素
（1）风险是否消除或减小
一是考虑食品机械在实现预期功能时，是否将各种风险已经消除或减小；二是考虑食品机械操作人员及相关人员在危险区的暴露，是否达到相应规范要求；三是考虑选择和应用的材质是否存在风险，可否采取替代措施。
（2）采用的安全防护措施是否合适
需要对食品机械的预期使用起到防护作用的安全防护类型进行充分验证，防止被毁坏或避开。如若安全防护失效，需将可能引起的伤害控制在允许范围内。
（3）提供的使用信息是否充分
一是应考虑有关食品机械的使用信息是否清楚；二是应考虑安全标志是否符合要求，确认提供相关有效说明；三是是否告知了用户相关遗留风险。
（4）附加预防措施是否有效
一是食品机械在紧急状态下的急停装置是否有效设置；二是陷入危险时的躲避和援救保护措施是否有效；三是食品机械的可控性稳定安全措施等是否有效。
2、风险比较
风险比较是风险评定过程的一部分。根据类推原理，作为评价对象的食品机械有关风险可与相关类似进行比较，使评价结论具有可信的相关参照依据。风险比较时应注意以下问题：
（1）两种同类型的食品机械具有可比性
两种同类型的食品机械在预期使用和采用的工艺水平、技术目标、使用条件、危险和风险要素等方面具有可比性。
（2）被比较食品机械的资料应可靠
这里指有效可信的相关数据资料，参照相关食品机械按照现有工艺水平，对安全卫生特性的可信度或风险水平进行预测。
（3）两种同类型的食品机械具有差异性
这是指风险不能忽略的两种同类型食品机械的差异，特别是特定使用条件、不同生产对象、差异化操作等。进行比较时，应特别关注差异有关的风险，并依照风险评价程序后予以确认。
六、结语
综上所述，风险评估是一个迭代过程。经过评估，如果确认食品机械未达到预期的安全卫生目标，存在需要减小的风险，则应提出安全卫生对策建议，即通过选择相应的安全卫生措施对食品机械设计方案进行改进。当采用新的安全卫生措施之后，同时要再次分析改进后的食品机械判断风险，有效识别是否产生新的附加危险。若出现相关问题，则应将此类危险列入危险识别序列中，并通过不断反复进行此项迭代过程，最终使食品机械达到安全卫生标准要求。如此，风险评估过程才能结束。