第一章機械安全技術2011

1、全國注冊安全工程師執(zhí)業(yè)資格考試輔導全國注冊安全工程師執(zhí)業(yè)資格考試輔導安全生產技術安全生產技術首都經濟貿易大學首都經濟貿易大學 安全與環(huán)境工程學院安全與環(huán)境工程學院鈕英建鈕英建 教授教授復習指導復習指導 明確任務明確任務 大大 綱綱安全生產技術輔導教材安全生產技術輔導教材（通用通用+自選專業(yè)自選專業(yè)）試試 卷卷分數分數教教 材材通用通用部分部分（必答必答）90分分1 6 章章選答選答部分部分（四選一四選一）10分分第第 7 章章 礦山礦山第第 8 章章 建筑建筑第第 9 章章 ?；；? 6章章 綜合綜合題型題型： 單選：每題單選：每題1分，分，70題共題共70分分 多選：每題多選：每題2分，分

2、，15題共題共30分分 （ 多選要求：每題的備選項中，有多選要求：每題的備選項中，有2個或個或2個以上個以上符合題意，至少有符合題意，至少有1個錯項。錯選，本題不得分；個錯項。錯選，本題不得分；少選，所選的每個選項得少選，所選的每個選項得0.5分分 ）利點：利點：題型為客觀題，信息充足，便于邏輯分析和比較。題型為客觀題，信息充足，便于邏輯分析和比較。不利點：不利點：易于體現(xiàn)細節(jié)，體現(xiàn)知識點，記憶難度大。易于體現(xiàn)細節(jié)，體現(xiàn)知識點，記憶難度大。復習指導復習指導 三點建議三點建議一、抓住機遇，積極心態(tài)應考一、抓住機遇，積極心態(tài)應考 注冊安全工程師處在高速發(fā)展期機遇；二、職業(yè)優(yōu)勢，轉為學習優(yōu)勢二、職業(yè)

3、優(yōu)勢，轉為學習優(yōu)勢 身在安全崗位，有比較豐富的專業(yè)實踐知識，理解掌握快。三、生涯設計，強化危機意識三、生涯設計，強化危機意識 認清形勢，后生可畏，做好生涯設計，不可三心二意！復習指導復習指導 計劃計劃&實施實施 1. 個人務必制訂好復習計劃。 考試成功的基礎 2. 嚴格按照計劃執(zhí)行。 計劃可以修訂，進度必須保證進度必須保證！第一章第一章 機械安全技術機械安全技術 機械概念機械概念 機械機械由若干零、部件裝配裝配組成 通過運動運動實現(xiàn)使用功能的裝置。 電氣方面電氣方面電氣拖動、自動控制機械設備的組成： 驅動裝置 變速裝置 傳動裝置 工作裝置 制動裝置 防護裝置 潤滑系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng)一、機械

4、產品分類一、機械產品分類了解了解 機械行業(yè)主要產品包括12類 農業(yè)、重型礦山、工程、石油化工、電工、機床、汽車、儀器儀表、基礎機械、包裝、環(huán)保、其他 非機械行業(yè)主要產品： 鐵道、建筑、紡織、輕工、船舶等二、機械的危險部位及防護對策二、機械的危險部位及防護對策 （一）機械的危險部位（一）機械的危險部位熟悉 （1、2、3、4、5）旋轉運動：單個旋轉件 配合（嚙合）副的咬合處（6、7）直線運動：接近型 通過型 （8）形狀和表面性質： （9）組合運動：旋轉件與固定件 旋轉件與直線運動件（二）傳動機構的防護對策（二）傳動機構的防護對策 機床常見傳動機構機床常見傳動機構 1.齒輪傳動（圖1-1 ） 必須裝

5、置全封閉型的防護裝置 2.皮帶傳動（圖1-2 ） 最危險部位？皮帶接頭處、皮帶進入皮帶輪處 可采用金屬骨架的防護網 3.聯(lián)軸器 （圖1-3 ） 防護罩（型）三、機械傷害類型及預防對策三、機械傷害類型及預防對策掌握 機械傷害類型機械傷害類型 1.1.各種狀態(tài)各種狀態(tài) 正常工作狀態(tài) 非正常工作狀態(tài) 非工作狀態(tài) 企業(yè)職工傷亡事故分類企業(yè)職工傷亡事故分類 GB6441-86將危險因素分為20類其中機械行業(yè)存在其中14類：物體打擊、車輛傷害、機械傷害、起重傷害物體打擊、車輛傷害、機械傷害、起重傷害觸電、灼燙、火災、高處墜落、坍塌、火藥爆炸觸電、灼燙、火災、高處墜落、坍塌、火藥爆炸化學爆炸、物理爆炸、中毒

6、窒息、其它傷害化學爆炸、物理爆炸、中毒窒息、其它傷害沒有納入的沒有納入的6類：類：淹溺、冒頂片幫、透水、淹溺、冒頂片幫、透水、放炮、瓦斯爆炸、其它爆炸放炮、瓦斯爆炸、其它爆炸 注意：包括什么，不包括什么注意：包括什么，不包括什么參考：參考：國家機械安全標準國家機械安全標準機械安全基本概念與設計通則機械安全基本概念與設計通則 GB/T 15706.l1995非機械危險非機械危險機械危險機械危險電氣危險電氣危險溫度危險溫度危險噪聲危險噪聲危險 振動危險振動危險 輻射危險輻射危險 材料和物質產生的危險材料和物質產生的危險 未履行安全人機學原則產生的危險未履行安全人機學原則產生的危險（二）機械傷害預防

7、對策（二）機械傷害預防對策 兩方面： 1. 實現(xiàn)機械本質安全 （注意4條順序） 2. 保護人員安全（三）通用安全設施技術要求（三）通用安全設施技術要求 1. 安全設施設計要素疲勞是導致事故的重要因素 / 考慮人機工程學因素無法用設計實現(xiàn)本質安全時,應使用安全裝置 2. 安全防護裝置的一般要求光電式感應式要求 / 急停開關要求 3. 安全防護罩的技術要求拆卸必須使用工具 4. 安全防護網的技術要求安全距離要求防護人體通過部位網眼開口寬度(直徑/邊長/橢圓形孔短軸)安全距離手指尖6.535手指12.592手掌(不含第一掌指關節(jié))20135上肢47460足尖76(罩底部與所站面間隙)150安全防護網

8、技術要求安全防護網技術要求機械設備防護罩安全要求GB8196-1987 不同網眼開口尺寸的安全距離mm四、四、機械安全設計及安全裝置機械安全設計及安全裝置 （一）本質安全（一）本質安全（二）失效安全（二）失效安全（三）定位安全（三）定位安全（四）機器布置（四）機器布置（五）安全防護裝置（五）安全防護裝置（一）本質安全（一）本質安全1. 本質安全技術2 .限制機械應力 3 .材料和物質的安全性4 .履行安全人機學原則5 .控制系統(tǒng)的安全設計6 .防止氣動液壓系統(tǒng)的危險7 .預防電氣危害（五）安全防護裝置（五）安全防護裝置防護裝置防護裝置 通過設置物體障礙 隔離危險安全裝置安全裝置 通過自身結構功

9、能 限制/防止危險 1. 固定安全裝置 2 .聯(lián)鎖安全裝置 3 .控制安全裝置 4 .自動安全裝置 5 .隔離安全裝置 6 .可調安全裝置 7 .自動調節(jié)安全裝置 8 .跳閘安全裝置 9 .雙手控制安全裝置 六六、生產場所、生產場所安全技術安全技術 掌握( (一一) )采光要求采光要求 ( (二二) ) 通道要求通道要求（1）廠區(qū)主干道（2）車間安全通道（3）通道一般要求 ( (三三) )設備布局設備布局（1）設備間距（2）設備與墻/柱的距離（3）高于2m的運輸線（四四）物料堆放物料堆放（1）功能分區(qū)（2）器具定位、擺放（3）存儲限量（4）擺放整齊且穩(wěn)固不超高（五）地面狀態(tài)（五）地面狀態(tài)（1）

10、通道 （2）坑/池/溝 （3）廢棄物 （4）地面狀態(tài) 參考參考: :事故原因分析事故原因分析1物的不安全狀態(tài)物的不安全狀態(tài)直接原因 在機械壽命的全過程各環(huán)節(jié)存在安全隱患2人的不安全行為人的不安全行為直接原因 指揮、 操作、監(jiān)護失誤 違章違紀作業(yè) 3. 安全管理缺陷安全管理缺陷間接原因 對設備的監(jiān)管 對人員的教育培訓 安全規(guī)章制度 應急預案救援 職業(yè)安全衛(wèi)生管理體系一、金屬切削機床及砂輪一、金屬切削機床及砂輪了解（一）（一）危險因素危險因素與與常見常見事故事故 1.危險因素危險因素 靜止的危險因素 旋轉運動件 配合運動件 直線運動件 飛出物2.2.常見常見事故事故 觸電事故 絞纏旋轉運動 刺割、

11、崩傷 甩擊、飛出物 夾擠、碰撞直線運動 絞傷、碾傷（二）（二）機床運轉異常機床運轉異常溫升異常機床轉速異常運轉振動和噪聲出現(xiàn)撞擊聲輸入輸出參數異常內部缺陷（三）（三）易損件的故障檢測易損件的故障檢測零部件故障檢測重點 傳動軸、軸承、齒輪 葉輪、軸承和齒輪滾動軸承損傷現(xiàn)象及故障齒輪裝置故障（四）（四）常見危險因素控制措施常見危險因素控制措施（與危險因素對照）（五）砂輪機安全技術（五）砂輪機安全技術 了解1砂輪機安裝砂輪機安裝 （1）安裝位置（2）砂輪的平衡（3）砂輪與卡盤匹配（4）砂輪的防護罩（5）砂輪機的工件托架（6）砂輪機接地保護2使用安全要求使用安全要求（1）用砂輪圓周面磨削（2）站在砂輪

12、側面操作（3）禁止多人共同操作二、鍛壓二、鍛壓與沖剪與沖剪機械機械 熟悉 （一）（一）鍛壓機械鍛壓機械1. 危險因素識別傷害事故3種2. 鍛造車間特點7條（灼、熱、煙、突損、模壞、工具、噪振）3.安全技術要求（二）沖壓（二）沖壓機械機械1.曲柄壓力機的工作原理曲柄壓力機的工作原理加工過程加工過程：上/下模具垂直往復直線運動行程分析：行程分析： 沖壓事故沖壓事故：滑塊的下行程，在?？趨^(qū)手受沖剪 2. 沖壓作業(yè)安全技術沖壓作業(yè)安全技術 手用工具送取 安全化模具 送取料的機械化、自動化 操作區(qū)采用安全裝置沖壓機械安全防護裝置 柵欄式：固定和活動柵欄式雙手操作式：按鈕式、手柄式排除式：推手式、拉手式檢

13、測式：光線式、感應式（三）剪板機剪板機 三、起重機械三、起重機械（一）（一）起重機械分類和特點起重機械分類和特點1起重機械的分類（1）輕小起重設備一般只有一個升降機構千斤頂、電動或手拉葫蘆、絞車、滑車（2）橋架類型起重機三大機構起升、大車、小車（3）臂架類型起重機四大機構起升、運行、變幅、旋轉（4）升降機常見有垂直升降機、電梯等橋架起重機橋架起重機結構特點：主要承載構件主要承載構件橋形結構梁，梁，小車沿主梁運行，取物裝置懸掛在起重小車上。運動特點：三個工作機構的組合運動 起升機構升降運動 小車運行機構沿小車主梁運行 大車運行機構整機沿水平的運動臂架起重機臂架起重機結構特點： 主要受力構件主要受

14、力構件懸伸、可旋轉的臂架臂架 支承裝置輪、履帶、軌道運動特點： 起升機構 運行機構 旋轉機構 變幅機構門式起重機門式起重機門座式起重機門座式起重機（二）（二）起重機的撓性構件及卷繞裝置起重機的撓性構件及卷繞裝置1 1鋼絲繩鋼絲繩2滑輪滑輪3卷筒卷筒鋼絲繩的類型 按鋼絲的接觸狀態(tài)分類 點接觸、線接觸、面接觸鋼絲繩按鋼絲繩的捻向分類 股、繩的捻向是否一致1）交互捻（交繞繩） 2）同向捻（順繞繩） 鋼絲繩在任何一段節(jié)距內的斷絲的數達到表的數值時繩619繩637安全系數 （n）交互捻同向捻交互捻同向捻6126221167147261371683015 鋼絲繩的報廢標準：（1）斷絲情況：斷絲的性質與數量

15、 1）鋼絲繩報廢斷絲數注： 表中斷絲數指細鋼絲，粗鋼絲每根相當1.7根細鋼絲 一個節(jié)距是指每股鋼絲繩纏繞一周的軸向距離磨損、銹蝕量 %10152025304040折減系數 %85757060500（2）鋼絲繩表面銹蝕或磨損的影響 1）斷絲數折減： 根據銹蝕或磨損程度，將上表斷絲數折減 并按折減后的報廢2）危險品吊運：熾熱金屬或危險品 取一般鋼絲繩報廢斷絲數的一半 其中包括鋼絲表面磨蝕進行的折減（3）過熱： （4）變形觀察判斷 吊鉤的危險斷面和受力分析水平斷面：拉+彎垂直斷面：剪+拉+彎鉤柄螺紋根部斷面：拉鍛鉤檢查報廢： 1 裂紋 2 危險斷面磨損達原尺寸的10% 3危險斷面或吊鉤頸部產生塑性變

16、形 4不允許焊接制造，不允許補焊修復吊鉤板鉤檢查報廢 1 裂紋 2片鉤襯套磨損達原尺寸的50%時，應更換襯套 片鉤心軸磨損達原尺寸的5%時，應更換心軸吊鉤的負荷試驗（三）起重機的取物裝置（三）起重機的取物裝置吊鉤吊鉤分類：鍛鉤、板鉤（四）起重機械的制動裝置（四）起重機械的制動裝置制動器的作用制動器的作用支持作用支持作用： 靜止物體保持靜止狀態(tài)（制動）停止作用（制動）停止作用： 迅速停止機構運動 （在一定時間或一定行程內）落重作用落重作用： 制動力 = 重力平衡 運動體以穩(wěn)定的速度下降四、木工機械四、木工機械（一）木工機械特點（一）木工機械特點刀具速度高，轉動慣性大易燃易爆性敞開式作業(yè)和手工操作

17、高噪聲、高振動（二）（二）木工機械木工機械的的安全裝置安全裝置安全防護裝置 有輪必有罩、有軸必有套 鋸片有罩、鋸條有套、刨(剪)切有擋消聲、吸塵安全聯(lián)控裝置 刀軸與電氣 在裝卸/更換刀具/維修時 切斷電源并保持斷開位置防止木料反彈 安全送料裝置/分離刀/安全屏護裝置緊急停機的安全控制裝置 缺少安全裝置或其失效的木工機械應禁止使用1.1.帶鋸機帶鋸機 防護罩、鋸卡、制動器2.2.圓鋸機圓鋸機 活動防護罩 分離刀(松口刀) 3.3.手壓平刨手壓平刨安全要求安全要求 必須使用圓柱形刀軸，絕對禁止方刀軸 壓刀片外緣應與刀軸外圓相合 刨刀刃口伸出量不超過刀軸外徑1.1mm 刨口開口量應符合規(guī)定 五、焊接

18、設備五、焊接設備 （一）氣焊與氣割（一）氣焊與氣割危險因素危險因素 爆炸和火災、高溫 金屬熔渣飛濺、煙氣、弧光電石（碳化鈣，CaC2 ）遇水生成的乙炔（C2 H2 ） 與空氣混合物有爆炸性危險 水量不足/散熱不好/局部過熱乙炔熱分解爆炸1.電石儲存和使用2.乙炔發(fā)生器裝置3.氧氣瓶 （二）電焊（二）電焊危險因素危險因素 電擊、弧光傷害、灼傷、爆炸和火災等l.交流弧焊機使用2.電焊作業(yè)防火防爆 安全人機工程基本知識安全人機工程基本知識一、安全人機工程的概念、主要內容及分類一、安全人機工程的概念、主要內容及分類1.安全人機工程的定義安全人機工程的定義2.主要研究內容主要研究內容了解3. 人機系統(tǒng)的

19、類型人機系統(tǒng)的類型了解（1）機械化機械化/半機械化人機系統(tǒng)半機械化人機系統(tǒng) 人機共體或機為主體 機器是動力源（2）全自動化控制的人機系統(tǒng)全自動化控制的人機系統(tǒng) 以機為主體 二、機械設計本質安全二、機械設計本質安全1機械設計本質安全的定義機械設計本質安全的定義2機械設計本質安全要求機械設計本質安全要求 （1）失效安全 （2）定位安全 （3）安全布置 空間 照明 管線布置 人的特性人的特性 一、人的生理因素與安全的關系一、人的生理因素與安全的關系 人的感覺與感覺器官人的感覺與感覺器官1視覺視覺（1）常見視覺現(xiàn)象常見視覺現(xiàn)象（2）視覺損傷與視覺疲勞視覺損傷與視覺疲勞 視覺損傷 視覺疲勞（3）視覺的運

20、動規(guī)律視覺的運動規(guī)律 （1）聽覺特性聽覺特性 絕對閾限 辨別閾限辨別聲音的方向和距離2聽覺聽覺（2）聽覺的掩蔽聽覺的掩蔽 弱聲被強聲掩蓋被掩蔽聲音的聽閾提高的現(xiàn)象3人的感覺反應人的感覺反應（1）反應時間反應時間反應時間 = 感覺反應時間 + 開始動作所用時間人從外界獲得信息 大腦加工分析發(fā)出指令運動器官執(zhí)行動作（2）減少反應時間的途徑減少反應時間的途徑 合理地選擇感知通道類型 適應生理心理要求 提高反應速度（二）人體的特性參數1人體特性參數人體特性參數 靜態(tài)參數靜態(tài)參數（基本尺度） 動態(tài)參數動態(tài)參數 生理學參數生理學參數 生物力學參數生物力學參數2人體勞動強度參數人體勞動強度參數勞動強度指數I

21、分為4級： 級（I15）輕勞動 級（I=1520）中等強度勞動 級 （I=2025）重強度勞動 級（I25）“很重”體力勞動能量代謝率能量代謝率耗氧量耗氧量心率心率勞動強度指數勞動強度指數二、人的心理因素二、人的心理因素 發(fā)生事故約占7075或更多1能力能力（1）感覺、知覺和觀察力（2）注意（3）記憶（4）思維（5）操作能力2 2性格性格3 3氣質氣質4 4需要與動機需要與動機5 5情緒與情感情緒與情感6意志意志機械的安全特性及故障診斷技術機械的安全特性及故障診斷技術一、機械安全定義及一、機械安全定義及特性特性1機械安全定義2機械安全的特性 系統(tǒng)性、防護性、友善性、整體性二、人機系統(tǒng)常見的事故

22、及其原因二、人機系統(tǒng)常見的事故及其原因 （1）常見的事故常見的事故 1）卷入和擠壓 2）碰撞和撞擊 3）接觸傷害 （2）事故原因事故原因 設備先天性潛在缺陷 設備磨損或惡化 人的不安全行為三、三、機械設備故障診斷技術機械設備故障診斷技術 1.1.機械狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷模型機械狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷模型設備的狀態(tài)向量 異?；蚬收闲畔⒌闹匾d體 故障診斷的客觀依據 進行診斷的先決條件常用手段 傳感器、其他檢測手段2.2.故障診斷的基本流程及實施步驟故障診斷的基本流程及實施步驟 基本流程基本流程 診斷文檔建立診斷文檔建立和診斷實施診斷實施實施步驟實施步驟（1）信號檢測 （2）特征提?。?）狀態(tài)識別 （4

23、）診斷決策3.故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測廣義故障診斷故障診斷與監(jiān)測 狀態(tài)監(jiān)測第一階段設備護士 狹義故障診斷第二階段設備醫(yī)生4.4.振動監(jiān)測與診斷技術振動監(jiān)測與診斷技術（1）振動定義及分類（2）振動信號的檢測與分析（3）振動診斷中的故障判別標準 按照設備各自的情況來確定標準 5.5.其他故障診斷技術其他故障診斷技術（1）油液分析技術 光譜油液分析 鐵譜油液分析（ 2 ）溫度檢測及紅外線監(jiān)測（ 3 ）超聲探傷技術（ 4 ）表面缺陷探傷技術 磁粉探傷 滲透探傷 渦流探傷第四節(jié)第四節(jié) 機械的可靠性設計與維修性設計機械的可靠性設計與維修性設計1可靠性可靠性（1 1）定義）定義（2） 可靠性度量

24、指標可靠性度量指標1）可靠度 2）故障率（失效率）熟悉 3）產品壽命曲線3個階段了解 早期故障期 偶發(fā)故障期 磨損故障期4）平均壽命了解 （平均無故障工作時間） 5）維修度 6）有效度（廣義可靠度） 了解2系統(tǒng)或產品的可靠性預計系統(tǒng)或產品的可靠性預計熟悉（1）串聯(lián)系統(tǒng)串聯(lián)系統(tǒng)的可靠性預計 所有單元均正常系統(tǒng)才正常鏈條拉車鏈條拉車 1）單元數，可靠性 各單元本身可靠性，系統(tǒng)可靠性 2）系統(tǒng)可靠性總是小于可靠度最低單元的可靠性 壽命取決于該單元的壽命 （2）并聯(lián)系統(tǒng)并聯(lián)系統(tǒng)（繩索模型繩索模型）的可靠性預計 只要有一個單元正常，系統(tǒng)就正常工作（3）串并聯(lián)系統(tǒng)串并聯(lián)系統(tǒng)的可靠性預計 3機械設備結構可靠

25、性設計要點機械設備結構可靠性設計要點 （1）確定合理的安全系數安全系數（2）貯備設計貯備設計（冗余設計）（3）耐環(huán)境耐環(huán)境設計（4）簡單化和標準化簡單化和標準化（5）結合部結合部的可靠性（6）結構結構安全設計（7）安全裝置安全裝置齊全（8）友好人機界面人機界面設計 4維修性設計維修性設計（1）維修及維修性維修及維修性（2）產品結構的維修性設計維修性設計 可達性 標準化與互換性 維修人員的安全（3）可靠性設計與維修性設計的關系可靠性設計與維修性設計的關系 可靠性：從產品的工作性能出發(fā) 維修性：從維修的角度考慮第五節(jié)第五節(jié) 人機系統(tǒng)人機系統(tǒng)一、一、人機信息及能量交換系統(tǒng)模型人機信息及能量交換系統(tǒng)模型實質：信息及能量的傳遞和交換