VI. Mechanische Gefährdungsfaktoren

Transkript

1 VI. Mechanische Faktoren Seite 1 / 17 VI. Mechanische Gefährdungsfaktoren

2 VI. Mechanische Faktoren Seite 2 / 17 Inhaltsverzeichnis Inhalt 1 Mechanische Faktoren 2 Physikalische Grundlagen und Klassifizierung mechanischer Energien 3 Gefährdungen durch ungeschützte bewegte Teile 4 Gefährdung durch freie Bewegung von Teilen bzw. Material 5 Gefährdung durch bewegte Arbeits- und Transportmittel 6 Gefährliche Oberflächen und Formen 7 Sturz- und Absturzgefährdung

3 VI. Mechanische Faktoren Seite 3 / 17 1 Mechanische Faktoren 1.1 Einführung Die fortschreitende Entwicklung der Technik hat dazu geführt, dass Unfallgefährdungen durch mechanische Faktoren immer mehr in den Hintergrund treten. Dafür gewinnen Gesundheitsgefährdungen durch andere Faktoren (z. B. durch Gefahrstoffe oder psychische Faktoren) an Bedeutung. Trotzdem darf die Gefährdung durch mechanische Faktoren auch im zeitgemäßen Arbeitsschutzverständnis nicht zu kurz kommen, da sie weiterhin zu Unfällen mit schwerwiegenden Folgen führen kann. Mechanische Faktoren können nur als Gefährdungsfaktoren und nicht als gesundheitsfördernde Faktoren wirken.

4 VI. Mechanische Faktoren Seite 4 / 17 2 Physikalische Grundlagen und Klassifizierung mechanischer Energien 2.1 Physikalische Grundlagen Gefährdungen werden zum großen Teil von frei werdenden Energien ausgelöst. Dazu gehören - mechanische Energien - elektrische Energien - chemische Energien - thermische Energien Mechanische Gefährdungsfaktoren entstehen durch das Freiwerden mechanischer Energien, z. B. Umwandlung von potenzieller Energie (Lageenergie) in kinetische Energie (Bewegungsenergie). Die Umwandlung potenzieller Energien in kinetische, gefährliche Bewegungsenergie wird beispielhaft in den folgenden Bildern bzw. Grafiken dargestellt.

5 VI. Mechanische Faktoren Seite 5 / 17 Bild 1: Beispiele von Umwandlungen potenzieller Energien in kinetische Energien durch Fallen oder Rollen von Gegenständen h Energieart besitzt Höchstwert Lageenergie E p besitzt Höchstwert nimmt ab ist Null nimmt zu nimmt ab besitz Höchstwert Bewegungsenergie E k ist Null nimmt zu nimmt ab ist Null nimmt zu Bild 2: Energieumwandlung bei einer rollenden Kugel

6 VI. Mechanische Faktoren Seite 6 / 17 Berechnungsgrundlage Ek = kinetische Energie Ek = ½ m x v2 m = Masse v = Geschwindigkeit Ep = potentielle Energie Bild 4: Umwandlung potenzieller Energie (Gewicht und Fallhöhe) in kinetische Energie 1 kg (m/s)2 = 1 Nm kg m/s 1 kg (m/s)2 = 1 Nm Ep = m x g x h g = Fallbeschleunigung 9,81 m/s2 h = Fallhöhe Ep + Ek = konstant Bild 5: Berechnungsgrundlagen zur Umwandlung potenzieller in kinetische Energien 2.2 Klassifizierung der mechanischen Faktoren Gefährdung entsteht durch das Zusammentreffen einer Gefahrenquelle mit einem Beschäftigten unter Berücksichtigung seiner individuellen Leistungsvoraussetzungen und der spezifischen (Gefahr bringenden) räumlichen und/oder zeitlichen Bedingungen. Die schädigende Energie (Ursache für die Verletzung) wird dabei entweder durch die Bewegungsenergie eines Gegenstandes oder durch die Bewegungsenergie des Menschen selbst geliefert. Die Bewegungsenergie kann in einer zwangsgeführten (planmäßigen) oder freien (unplanmäßigen) Bewegung enthalten sein.

7 VI. Mechanische Faktoren Seite 7 / 17 Die Bewegungsenergie eines Gegenstandes kann in ungeschützten bewegten Teilen, insbesondere Maschinenteilen freien Bewegungen von Teilen bzw. Material bewegten Arbeits- und Transportmitteln enthalten sein. Die Bewegungsenergie eines Menschen wird bei gefährlichen Oberflächen und Formen Sturz- und Absturzgefährdung relevant. Mögliche Gefährdungen, hervorgerufen durch mechanische Faktoren, lassen sich in fünf Kategorien einordnen: Gefährdung durch ungeschützte bewegte Maschinenteile Gefährdung durch freie Bewegung von Teilen und Material

8 VI. Mechanische Faktoren Seite 8 / 17 Gefährdung durch bewegte Arbeits- und Transportmittel Gefährliche Oberflächen und Formen Sturz- und Absturzgefährdungen

9 VI. Mechanische Faktoren Seite 9 / Wirkungen von mechanischen Energien auf den Menschen Folgebestimmung in Abhängigkeit der Energie Energieart Verletzungsart Energiebetrag Energiedichte Verletzungsschwere Wirkungsrichtung der der Energie verletzter Körperteil Bild 6: Verletzungsfolgen in Abhängigkeit der Energie

10 VI. Mechanische Faktoren Seite 10 / 17 Das Schädigungsspektrum bei allen fünf Kategorien reicht von leichten Verletzungen mit möglichen Folgeschäden bis zum Tod. Verletzungen können u. a. sein: Bild 7: Schädigungsspektrum

11 VI. Mechanische Faktoren Seite 11 / 17 3 Gefährdungen durch ungeschützte bewegte Teile, insbesondere Maschinenteile 3.1 Erkennen und Beurteilung der Gefährdung Die wesentlichen Formen der Gefährdung durch ungeschützte, bewegte Teile, insbesondere Maschinenteile sind (DIN EN 292): Gefährdungen durch Trennung von Mensch und Gefahr durch organisatorische Maßnahmen Herausspritzen von Flüssigkeiten unter hohem Druck Reibung, Abrieb 3.2 Grundlegende Schutzmaßnahmen Die prinzipiellen Schutz- und Interventionsmaßnahmen sind: Beseitigung/Vermeidung der Gefahr Abschirmung der Gefahr (durch technische Maßnahmen) Verwendung persönlicher Schutzmaßnahmen Erfüllen von Anforderungen an die Leistungsvoraussetzungen und das Verhalten des Menschen

12 VI. Mechanische Faktoren Seite 12 / 17 Bild 8: Ziel- und Maßnahmenhierarchie Schutzeinrichtungen gegen Gefährdungen durch bewegte Teile an Maschinen sind: Trennende Schutzeinrichtungen: - feststehende trennende Schutzeinrichtungen - bewegliche trennende Schutzeinrichtungen - einstellbare trennende Schutzeinrichtungen Nicht trennende Schutzeinrichtungen: - Verriegelungseinrichtung - Zustimmungseinrichtung - Steuereinrichtung mit selbsttätiger Rückstellung - Zweihandschaltung - Schutzeinrichtung mit Annäherungsreaktion - Durch Formschluss wirkende Schutzeinrichtung - Begrenzungseinrichtung - Schrittschaltung Abweisende Schutzeinrichtungen

13 VI. Mechanische Faktoren Seite 13 / 17 Es werden folgende Anforderungen an Schutzeinrichtungen gestellt: stabile Bauart keine Zusatzgefahr verursachen einfaches Umgehen oder Unwirksam machen nicht möglich ausreichender Abstand zum Gefahrenbereich erforderliche Eingriffe möglichst ohne deren Demontage Des Weiteren gelten besondere Anforderungen für trennende Schutzeinrichtungen, die feststehend sind: - ausreichend fest und haltbar - Öffnen nur mit Werkzeug möglich - geöffneter Zustand deutlich sichtbar die beweglich sind: - während der Dauer der Gefahr bringenden Bewegung zwangsläufig wirksam - Bei Entfernen oder Öffnen wird die Gefahr bringende Bewegung zwangsläufig beendet. - Bei Defekt der Schutzeinrichtung muss Ingangsetzen der beweglichen Teile verhindert werden bzw. Stillstand erfolgen. - Eine Auffangvorrichtung soll Schutz vor herausschleudernden Teilen gewährleisten. die verstellbar sind: - manuell oder automatisch verstellbar - leicht und ohne Werkzeug verstellbar - größtmöglichen Schutz vor herausschleudernden Teilen gewährleisten Nicht trennende Schutzeinrichtungen müssen derart in die Steuerung der Maschine integriert sein, dass der Gefahrenbereich während des Betriebes der Maschine nicht mehr erreicht werden kann, ein Ingangsetzen der Maschine nicht möglich ist, solange bewegliche Teile erreicht werden können, Einstellarbeiten nur durch eine absichtliche Handlung mittels Werkzeug o. Ä. möglich sind, bei Defekt der Schutzeinrichtung ein Ingangsetzen der beweglichen Teile verhindert werden bzw. Stillstand erfolgen muss.

14 VI. Mechanische Faktoren Seite 14 / 17 4 Gefährdung durch freie Bewegung von Teilen bzw. Material 4.1 Erkennen und Beurteilen der Gefährdung Unkontrollierte Bewegungen können z. B. von kippenden Teilen unabhängig von einem Arbeitsmittel entstehen. Weitere Gefährdungen dieser Art sind: - Herabfallende Teile - Wegfliegende Teile - Herumschlagende Teile - Kippende Teile - Pendelnde Teile - Rollende Teile - Gleitende bzw. rutschende Teile Es muss nochmals darauf verwiesen werden, dass zwar die Ursache der Gefährdung durch mechanische Faktoren im technischen Bereich liegt, dass aber oft ungünstige organisatorische Bedingungen und das Personenverhalten Auslöser für das Zustandekommen eines Unfalls sind, d.h., es werden durch organisatorische Bedingungen und durch das Verhalten der Personen Gefahr bringende Bedingungen geschaffen. 4.2 Grundlegende Schutzmaßnahmen Schutzmöglichkeiten siehe Punkt 3.2 unter den spezifischen Bedingungen der freien Bewegung.

15 VI. Mechanische Faktoren Seite 15 / 17 5 Gefährdung durch bewegte Arbeits- und Transportmittel 5.1 Erkennen und Beurteilen der Gefährdung Für den Bereich der Gefährdung durch bewegte Arbeits- und Transportmittel gibt es folgende Gefährdungsmöglichkeiten: Für den Außenstehenden entsteht die Gefährdung durch die Bewegungsenergie der Arbeits- und Transportmittel. Für den Fahrenden oder Mitfahrenden entsteht die Gefährdung durch: - gewollte Geschwindigkeitsänderung: Abbremsen/Beschleunigen/Zentrifugalkräfte - ungewollte Geschwindigkeitsänderung: Aufprallen auf anderen Gegenstand, Umkippen (z. B. infolge überhöhter Geschwindigkeit in einer Kurve) 5.2 Grundlegende Schutzmaßnahmen Um Gefährdungen durch bewegte Arbeits- und Transportmittel zu vermeiden, gibt es eine Vielzahl von Schutzmaßnahmen, z. B. Stetigförderanlagen (1) kreuzungsfreie Transportwege (3) Einbahnstraßen (3) Zwangsführungen (2) Absperrungen (2) Geländer (2) größenmäßige Auslegung, die den zwangsläufig zu erwartenden Verkehrsströmen entspricht (3) Schilder (5) Blinkanlagen (5) Markierungen (5) Die in den Klammern stehende Zahl hinter den Schutzmaßnahmen gibt die Hierarchieebene an.

16 VI. Mechanische Faktoren Seite 16 / 17 6 Gefährliche Oberflächen und Formen 6.1 Erkennen und Beurteilen der Gefährdung Es gibt folgende Gefährdungsmöglichkeiten: Sich an scharfen Kanten schneiden Sich an eckigen oder spitzen Gegenständen verletzen Sich an rauen Oberflächen verletzen Gegen hervorstehende Teile laufen/sich stoßen Sich klemmen/sich quetschen 6.2 Grundlegende Schutzmaßnahmen Für die genannten Gefährdungen sollen prinzipielle Schutz- und Interventionsmaßnahmen nach der Ziel- und Maßnahmenhierarchie erarbeitet werden. 1. Gefahrenquellen vermeiden/beseitigen durch konstruktive Veränderungen der Bauteile oder Arbeitsmittel. Ecken und Spitzen durch Radien oder Fasen bzw. Schrägen ersetzen. Veränderungen der Technologie wie z. B. Schneiden (Tafelschere) durch Laserschneiden. Dadurch Verhinderung von scharfen Kanten und Grat. 2. Ausschließen/Beseitigen des Wirksamwerdens von Gefahrenquellen; z. B. durch Handabweiser oder Abschrägungen an Werkzeugen. 3. Verhinderung des Wirksamwerdens der Gefahrenquelle; Mensch von Gefahrenquelle fern halten durch Kantenschutz an Blechpaketen und Lagerung von Materialien in Boxen und Paletten. Hilfsmittel zum Handhaben wie Blechzangen, Vakuumsaugheber und Magnetheber. 4. Verhinderung/Verringerung der Einwirkung von Gefahrenquellen durch PSA (Persönliche Schutz-ausrüstung) Tragen von Handschuhen (schnittfest, stichfest) Kettenwesten u. a. 5. Verringerung der Gefährdung durch sicherheitsgerechtes Verhalten. Sicherheitsgerechtes Verhalten wird durch Unterweisungen und Betriebsanweisungen gefördert.

17 Mechanische Faktoren P04 Version 2 Teilnehmerunterlagen 4 Anlagen Seite 17 / 17 7 Sturz- und Absturzgefährdung 7.1 Erkennen und Beurteilen der Gefährdung Das Freiwerden mechanischer Energien kommt durch die Bewegungsenergie des Menschen zustande. Es gibt folgende Möglichkeiten der Sturz- und Absturzgefährdung: An Unebenheiten/Höhenunterschieden stolpern (z. B. Löcher, Schrägen, Absätze, Stufen) An festen Hindernissen stolpern Über herumstehende, -liegende Gegenstände stolpern (z. B. Behälter, Paletten, Werkzeuge) Ausrutschen/Ausgleiten durch zu geringe Reibung auf den Tritt- und Standflächen (z. B. durch Nässe, Glätte) Absturzgefährdung (z. B. an Rampen, Gruben, Gerüsten) Zusätzlich kann der Mensch beim Sturz oder Absturz häufig noch auf herumliegende bzw. stehende Gegenstände fallen. 7.2 Grundlegende Schutzmaßnahmen Stolper-, Rutsch- und Sturzstellen lassen sich häufig mit einfachen konstruktiven Maßnahmen ausschließen, z. B. Vermeidung unterschiedlicher Fußbodenhöhen zwischen benachbarten Räumen Verzicht auf Türschwellen Anwendung versenkbarer Türfeststeller oder Feststeller direkt an der Tür etc. Falls baulich-konstruktive Maßnahmen nicht möglich sind, müssen organisatorische und verhaltensbezogene Maßnahmen Anwendung finden. Dabei ist mit diesen Maßnahmen nicht das Anbringen eines Schildes Vorsicht, frisch gebohnert, sondern z. B. die Anweisung gemeint, Böden, die durch Bohnern glatt werden, nicht zu bohnern, sondern auf andere Art zu pflegen. Arbeitsplätze oder begehbare Trittflächen müssen konstruktiv so gestaltet sein, dass ein Abstürzen durch Umwehrungen mit ausreichender Festigkeit und in ausreichender Höhe ausgeschlossen wird. In diesem Zusammenhang muss nicht nur an feste, sondern auch an vorübergehende Arbeitsplätze wie bei Bau-, Instandhaltungs- und Reparaturarbeiten gedacht werden.