自残自杀式移动手持电动工具—角磨机,你了解多少?此文胜过十场培训!

感谢安帮帮编辑的邀请,我今天跟大家分享关于常用手持式电动工具——角磨机的安全操作注意事项!为什么要写这篇文章,因为我看到、并且经历过因为角磨机操作不当而发生的惨烈的事故。事故是最好的老师,我希望用我的笔,触动更多的人,希望能给我们的安全同行及涉及角磨机操作的人员,在角磨机使用检查以及操作过程中,能够辨识出角磨机的风险和隐患,能及时制止及避免因违规操作而引发角磨机伤害事故。我真的不愿意再有角磨机的事故发生!

 一、什么是角磨机?

根据GB/T 3883.3-2007 手持式电动工具的安全第二部分中3.104.1, 将角磨机定义为:转轴与电动机轴成直角,用圆周面和端面进行磨光作业的工具,其也与标准中的角向盘式砂光机、角向抛光机为同一类型,我们常见的角磨机品牌有: 博士、东成、史丹利、利祥、日立、铁鎯、戈麦斯等。
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角磨机(ANGLE GRINDER)也称之为盘磨机,盘式砂光机。
二、角磨机的前世今生
1906年德国FEIN发明了世界上第一台手持式角磨机,开辟了电动工具史上角向磨光机的先河,1954年德国FLEX发明了世界上第一台高速角向磨光机DL9。 随着时代的进程,角磨机在经过几十年的演变和发展,从最初的大体型,笨重,需两人协同操作的特点,发展到现今的小巧轻便,功率强劲,单人也可操作,成为各个行业不可或缺的电动机具,角磨机的发展为世界工业的进步发挥了巨大的作用,但是,在工业进步的同时在各行业发生的安全生产事故中,角磨机也留下了不少身影,轻则重伤,重则死亡。下面的事故图片会引起不适,胆小勿入!

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三、角磨机事故案例
我亲眼见过几起角磨机伤害较为严重的安全事故,如:鼻子嘴唇被整体切掉的、脚部肌腱被切断的,脸部被切透的,同样新闻报导的关于因角磨机死亡的事故也不在少数,所以轻者重伤,重则死亡的话语,在一台小小的角磨机身上,绝不是玩笑。
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06年我曾在浙江镇海参与华能建设镇海热电厂外围蒸汽输送管网项目时,尝试操作了一台Φ125mm角磨机,打磨一根管道接口时,发生角磨机反弹,造成鼻梁左侧靠眼角位置割伤,我庆幸的是角磨机没有反弹到颈部,庆幸的是鼻子还在,庆幸的是碰到一位耐心手巧的女医生,缝了五针,缝的很细致,伤口愈合后基本看不出。但这种所谓的“庆幸”在如今看来仅仅是“侥幸”,我相信,如果在事前风险可控的条件下,没有人想要对事故后的结果去感到“庆幸”,因为当你知晓且肯定会发生的事故,和不知情所发生的事故,两者所带来的“庆幸”对其看待的结果是不一样的,但我们更要选择的是:没有安全事故,因为这才是最优结果。

我将角磨机“评为”移动式手持电动工具中的头号“杀手”及“自残式“工具第一名,因为角磨机的操作,除依靠角磨机本身设置的安全部件及个人防护用品外,很大程度上取决于操作者的能力和经验,这是导致操作人员因不熟悉角磨机安全操作技术要求导致发生角磨机安全事故的一个很重要原因

另外我结合以前单位所统计角磨机伤害事故中,所发现的一个共同“特性”就是:受伤害人员都是手持角磨机自己切向了自己,左手操作切了右手,右手操作切了左手,手持角磨机将自己脸部切透等事故,当然这些自残式的事故都是因为违规操作造成角磨机反弹所带来的,角磨机反弹时操作者手部因为角磨机反弹时的惯性,顺着手臂肘关节运动最终切向自身身体部位,这是必然的一个事故过程,不过这类情况也不能一概而论,因为也有反弹脱手的情况,那我所分享的可能是大家平时所关注不到的操作过程所带来的隐患风险。

我们要知道角磨机功能就是利用高速旋转不同类别的轮片(如:钢丝轮、羊毛轮、拉丝轮、磨砂轮等)对金属及非金属构件进行磨削、除锈、抛光,打蜡,另外我们要清楚角磨机的首要功能就是以磨抛为主的手持电动机具,切割并不是它的设计初衷,随着市场作业环境的切割使用需求,又因其相对较适用于位置比较受限的切割作业角度及环境,角磨机逐渐发展成集磨切于一体的机具,给施工带来便利的同时,随之带来的危险系数也大幅提高。
另外对于角磨机的操作,对操作人员没有硬性的门槛规定,其不同于特种作业人员,需要持证上岗,所以没有这类门槛技术支持导致操作人员发生的事故比比皆是。
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四、发生角磨机事故的原因分析
现在让我们来分析一下角磨机在操作过程中发生事故的十大原因:
NO.1  单手操作角磨机
十起事故九次单,大部分发生角磨机伤害事故的人员都处于单手操作角磨机的状态,要区分角磨机不同于切割机,切割机有辅助引流板能确保切片与被切物的垂直及确保设备稳定性,而角磨机在行使切割作业时则截然不同,其没有辅助引流板,其受力作用点根据角磨机电机轴和转轴的直角特性在机身侧面,在切割作业过程中机身的稳定性及切片着力点的控制完全靠操作人员的手来把控。
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另外角磨机转速可达13000r/min左右,即使是充电式角磨机转速也达8700r/min左右,转速相当高,所以在发生角磨机反弹(反弹的定义在GB/T 3883.3-2007-8.12.1.102中有明确说明,这里不过多延伸)时,靠单手的力量不完全能把控住机身,(反弹作用力的大小是不稳定的,不能一概而论)即使你有幸抓住了它,那基本离自残也不会太远。
如涉及使用Φ125以上的(如上图那款),双手也很难把控其反弹的作用力,所以说我们在操作角磨机的时候,要禁止单手操作角磨机,其辅助的把握附件也禁止随意拆除,因为把手能最大限度控制住角磨机起动以及切割过程中反弹时的反力矩,而且每台角磨机把手在机头左右有安装位置,以便在改变切割方向时,避免因把手受阻导致无法进行切割作业(当然也会存在特别的角度及位置,那建议是:在无法进行切割时应选择其它适宜的切割机具)。
另外如涉及较小零件加工,该用辅助工具就必须用辅助工具(如:钳台),需要人帮扶必须找人帮扶。总之不能以现场条件有限作为违规行为的借口,否则你只能为你自己的行为买单。
NO.2  切割片与角磨轮片功能混用
我们要知道切割片(以下单指:纤维树脂切割片)与角磨轮片不光从外型上有区别,其受力点也有区别,切割片表面成光平面其受力点是切片外圈与加工物成垂直受力,而角磨轮片则是有加强凹凸面,其受力点是轮片外端圆周侧面与加工物成夹角受力,所以两者绝不能混用,而在现场我们常见的是:
将切割片代替磨片对加工件进行打磨作业虽然切割片的工艺产品日渐成熟,采用玻璃纤维和树脂做增强结合材料,使切割片具有高抗拉、抗冲击和抗弯强度,但如果操作中刻意改变切片的受力点,打破其原有受力特性,极易造成切割片在高速旋转中因受力变形而产生爆裂,爆裂后的碎片极易弹射出去且弹射轨迹是不规则的,极易伤及本人或他人。
有的材料在切割后会有飞边及毛刺,在处理这些毛刺飞边时,操作者烦于切片与磨片间的频繁更换,为了施工方便 ,便直接使用切割片侧面对切割后的加工件进行飞边及毛刺打磨,但有的操作者却不以为然,认为只短时间的操作,不会带来什么风险,但如此操作极易消耗切片磨点的磨料及破损切片表面玻璃纤维网筋骨,造成切片强度及结构破损,如果再用该切割片进行切割作业时,也同样极易造成切割片爆裂。
将磨片代替切片功能使用:该行为常见于焊接作业过程中,对焊接过后的焊道及存在缺陷的(如气孔、夹渣等)焊道,进行磨削处理,该情况后面再进行描述。
NO.3  使用与角磨机不匹配及质量有缺陷的轮片
角磨机出厂时,有的机身上会明确标注角磨机的规格以及线速标准。如下图:

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但我们很多企业及操作人员都未关注到这个问题,在选择切磨片时从不考虑线速问题,采购切磨片时只看角磨机直径型号规格,所以在现场我们经常会发现,切磨片线速与角磨机不匹配的情况,以至于在使用过程中也经常会发生切磨片爆裂,甚至发生切割片除角磨机压片外圈破损整个片子弹射出去的情况,所以在选择切磨片时一定要选择与角磨机相匹配的轮片,选择标准为:择高不择低
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使用超出角磨机规格的切磨片,比如Φ100mm规格的角磨机,使用Φ125的切磨片,除切磨片外圈直径不匹配外,有的内圈径也不匹配,导致在角磨机切割过程中,因高速旋转及施力致切磨片失心,在切割过程中发生切片爆裂,这也导致现场操作者擅自将防护罩拆除使用的情况之一。
操作者在角磨机使用过程中,对于轮片的的保存及保护缺失必要的安全意识,操作人员将磨片、切片随处乱扔,从而出现切磨片被踩踏、淋水、接触油类,导致切磨片开裂、受潮、变形等情况的发生,这也导致操作者后续使用存在隐患的切磨片而发生切磨片爆裂,引发安全事故。
NO.4  安装非角磨机轮片进行切割作业
违规将切割机轮片装至角磨机上使用,如下图:金刚石锯片、锯齿片等合金材质轮片,其中以金钢片、锯齿片安装至角磨机上的情况较多,基本都是拿这类轮片切割瓷砖及木材等,使用角磨机安装这类轮片操作是角磨机安全事故中事故率最高的。
首先其在材质上要区别于一般树脂砂轮片,这类轮片基本是合金钢材质,其屈服极限相对于树脂片来说高很多,简单来说树脂片达到屈服极限顶多碎掉,但对于下列金钢材质片首先不易碎,同时所带来的风险就是更大的反弹作用力。
另外在结构上其也有所不同,如:锯齿状轮片其切割过程中,其齿牙在切割过程中所受阻力较树脂片平整圆周面来说要大很多,这时往往取决于操作者在切割时的切割深度及对角磨机切割下压的力度,以及手部对机身的控制,一旦手不稳或者切割过深,再加上切割材料的柔性,或者切到木节或木材中的钉子等坚硬物体时,这时就不是树脂片的“磨”削了而是“啃”削了,一旦锯齿片齿牙受到阻力过大,角磨机高速旋转过程中被卡停,这时由机器内部齿轮所产生的应力立马反馈至角磨机机身,导致角磨机弹飞,轻者损坏角磨机,重则危及人身,我们要知道角磨机安全事故中大部分事故都是因角磨机反弹而引发的
另外提醒的是对于这类金钢片是有明确的安装方向,往往有些操作者不去区分该类金钢片的安装方向,认为装上即可用,但是如果装反,即使是安装在使用该类切片的切割机上同样会发生反弹事故。

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另外我结合以前单位所统计角磨机伤害事故中,所发现的一个共同“特性”就是:受伤害人员都是手持角磨机自己切向了自己,左手操作切了右手,右手操作切了左手,手持角磨机将自己脸部切透等事故,当然这些自残式的事故都是因为违规操作造成角磨机反弹所带来的,角磨机反弹时操作者手部因为角磨机反弹时的惯性,顺着手臂肘关节运动最终切向自身身体部位,这是必然的一个事故过程,不过这类情况也不能一概而论,因为也有反弹脱手的情况,那我所分享的可能是大家平时所关注不到的操作过程所带来的隐患风险。

我们要知道角磨机功能就是利用高速旋转不同类别的轮片(如:钢丝轮、羊毛轮、拉丝轮、磨砂轮等)对金属及非金属构件进行磨削、除锈、抛光,打蜡,另外我们要清楚角磨机的首要功能就是以磨抛为主的手持电动机具,切割并不是它的设计初衷,随着市场作业环境的切割使用需求,又因其相对较适用于位置比较受限的切割作业角度及环境,角磨机逐渐发展成集磨切于一体的机具,给施工带来便利的同时,随之带来的危险系数也大幅提高。
另外对于角磨机的操作,对操作人员没有硬性的门槛规定,其不同于特种作业人员,需要持证上岗,所以没有这类门槛技术支持导致操作人员发生的事故比比皆是。
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四、发生角磨机事故的原因分析
现在让我们来分析一下角磨机在操作过程中发生事故的十大原因:
NO.1  单手操作角磨机
十起事故九次单,大部分发生角磨机伤害事故的人员都处于单手操作角磨机的状态,要区分角磨机不同于切割机,切割机有辅助引流板能确保切片与被切物的垂直及确保设备稳定性,而角磨机在行使切割作业时则截然不同,其没有辅助引流板,其受力作用点根据角磨机电机轴和转轴的直角特性在机身侧面,在切割作业过程中机身的稳定性及切片着力点的控制完全靠操作人员的手来把控。
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另外角磨机转速可达13000r/min左右,即使是充电式角磨机转速也达8700r/min左右,转速相当高,所以在发生角磨机反弹(反弹的定义在GB/T 3883.3-2007-8.12.1.102中有明确说明,这里不过多延伸)时,靠单手的力量不完全能把控住机身,(反弹作用力的大小是不稳定的,不能一概而论)即使你有幸抓住了它,那基本离自残也不会太远。
如涉及使用Φ125以上的(如上图那款),双手也很难把控其反弹的作用力,所以说我们在操作角磨机的时候,要禁止单手操作角磨机,其辅助的把握附件也禁止随意拆除,因为把手能最大限度控制住角磨机起动以及切割过程中反弹时的反力矩,而且每台角磨机把手在机头左右有安装位置,以便在改变切割方向时,避免因把手受阻导致无法进行切割作业(当然也会存在特别的角度及位置,那建议是:在无法进行切割时应选择其它适宜的切割机具)。
另外如涉及较小零件加工,该用辅助工具就必须用辅助工具(如:钳台),需要人帮扶必须找人帮扶。总之不能以现场条件有限作为违规行为的借口,否则你只能为你自己的行为买单。
NO.2  切割片与角磨轮片功能混用
我们要知道切割片(以下单指:纤维树脂切割片)与角磨轮片不光从外型上有区别,其受力点也有区别,切割片表面成光平面其受力点是切片外圈与加工物成垂直受力,而角磨轮片则是有加强凹凸面,其受力点是轮片外端圆周侧面与加工物成夹角受力,所以两者绝不能混用,而在现场我们常见的是:
将切割片代替磨片对加工件进行打磨作业虽然切割片的工艺产品日渐成熟,采用玻璃纤维和树脂做增强结合材料,使切割片具有高抗拉、抗冲击和抗弯强度,但如果操作中刻意改变切片的受力点,打破其原有受力特性,极易造成切割片在高速旋转中因受力变形而产生爆裂,爆裂后的碎片极易弹射出去且弹射轨迹是不规则的,极易伤及本人或他人。
有的材料在切割后会有飞边及毛刺,在处理这些毛刺飞边时,操作者烦于切片与磨片间的频繁更换,为了施工方便 ,便直接使用切割片侧面对切割后的加工件进行飞边及毛刺打磨,但有的操作者却不以为然,认为只短时间的操作,不会带来什么风险,但如此操作极易消耗切片磨点的磨料及破损切片表面玻璃纤维网筋骨,造成切片强度及结构破损,如果再用该切割片进行切割作业时,也同样极易造成切割片爆裂。
将磨片代替切片功能使用:该行为常见于焊接作业过程中,对焊接过后的焊道及存在缺陷的(如气孔、夹渣等)焊道,进行磨削处理,该情况后面再进行描述。
NO.3  使用与角磨机不匹配及质量有缺陷的轮片
角磨机出厂时,有的机身上会明确标注角磨机的规格以及线速标准。如下图:

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但我们很多企业及操作人员都未关注到这个问题,在选择切磨片时从不考虑线速问题,采购切磨片时只看角磨机直径型号规格,所以在现场我们经常会发现,切磨片线速与角磨机不匹配的情况,以至于在使用过程中也经常会发生切磨片爆裂,甚至发生切割片除角磨机压片外圈破损整个片子弹射出去的情况,所以在选择切磨片时一定要选择与角磨机相匹配的轮片,选择标准为:择高不择低
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使用超出角磨机规格的切磨片,比如Φ100mm规格的角磨机,使用Φ125的切磨片,除切磨片外圈直径不匹配外,有的内圈径也不匹配,导致在角磨机切割过程中,因高速旋转及施力致切磨片失心,在切割过程中发生切片爆裂,这也导致现场操作者擅自将防护罩拆除使用的情况之一。
操作者在角磨机使用过程中,对于轮片的的保存及保护缺失必要的安全意识,操作人员将磨片、切片随处乱扔,从而出现切磨片被踩踏、淋水、接触油类,导致切磨片开裂、受潮、变形等情况的发生,这也导致操作者后续使用存在隐患的切磨片而发生切磨片爆裂,引发安全事故。
NO.4  安装非角磨机轮片进行切割作业
违规将切割机轮片装至角磨机上使用,如下图:金刚石锯片、锯齿片等合金材质轮片,其中以金钢片、锯齿片安装至角磨机上的情况较多,基本都是拿这类轮片切割瓷砖及木材等,使用角磨机安装这类轮片操作是角磨机安全事故中事故率最高的。
首先其在材质上要区别于一般树脂砂轮片,这类轮片基本是合金钢材质,其屈服极限相对于树脂片来说高很多,简单来说树脂片达到屈服极限顶多碎掉,但对于下列金钢材质片首先不易碎,同时所带来的风险就是更大的反弹作用力。
另外在结构上其也有所不同,如:锯齿状轮片其切割过程中,其齿牙在切割过程中所受阻力较树脂片平整圆周面来说要大很多,这时往往取决于操作者在切割时的切割深度及对角磨机切割下压的力度,以及手部对机身的控制,一旦手不稳或者切割过深,再加上切割材料的柔性,或者切到木节或木材中的钉子等坚硬物体时,这时就不是树脂片的“磨”削了而是“啃”削了,一旦锯齿片齿牙受到阻力过大,角磨机高速旋转过程中被卡停,这时由机器内部齿轮所产生的应力立马反馈至角磨机机身,导致角磨机弹飞,轻者损坏角磨机,重则危及人身,我们要知道角磨机安全事故中大部分事故都是因角磨机反弹而引发的
另外提醒的是对于这类金钢片是有明确的安装方向,往往有些操作者不去区分该类金钢片的安装方向,认为装上即可用,但是如果装反,即使是安装在使用该类切片的切割机上同样会发生反弹事故。

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11、 角磨机在不使用时以及在更换切片、磨片时,需断开角磨机开关及连接电源,有些角磨机的控制开关在侧面,防止因拆卸切片磨片时,手部误触或误踩踏造成角磨机意外启动,而发生人员伤亡事故。

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12、 角磨机的切片、磨片在拆卸更换时,必须使用专用扳手,不得用手来作为拆卸机具,以及不得用锤子等工具敲打的方式来更换切片、磨片,以防损坏机头造成机头失心。好的建议是:可将扳手用胶带固定在插座尾端,在操作者需使用时下意识的就会拔掉角磨机电源插头。
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因角磨机发生的安全事故,不在少数,仅希望以我这篇文章能让更多的安全管理人员及操作人员了解角磨机操作过程中的风险点,希望因角磨机发生的事故不再有,如果有安全同行对此有异议的还望给予指正,谢谢!