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文檔簡(jiǎn)介

1、第一節(jié) 安全系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)方法一、人類對(duì)機(jī)械安全的認(rèn)識(shí)階段安全問(wèn)題伴隨人類的生產(chǎn)活動(dòng)而產(chǎn)生,是人類生存和生產(chǎn)的基本要求和前提,機(jī)械作為人類進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)的主要工具,在人類的發(fā)展史上自始至終都占有極其重要的地位。從人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展史看,人類對(duì)機(jī)械安全的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了四個(gè)階段:1安全的自發(fā)認(rèn)識(shí)階段 在自然經(jīng)濟(jì)(農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì))時(shí)期,人類的生產(chǎn)活動(dòng)主要是勞動(dòng)個(gè)體使用手用工具的初級(jí)勞動(dòng),人們?cè)诳紤]提高生產(chǎn)力的同時(shí),無(wú)形中解決了安全問(wèn)題。在這個(gè)階段,人類不是專門(mén)解決工具的安全問(wèn)題,而是由于生產(chǎn)技術(shù)需要,不自覺(jué)地附帶解決了安全問(wèn)題,因而有很大的盲目性。2安全的局部認(rèn)識(shí)階段 工業(yè)革命以后,特別是動(dòng)力(例如蒸汽機(jī))的發(fā)明和廣

2、泛使用,大量的機(jī)器代替手用工具。但勞動(dòng)者在使用機(jī)器過(guò)程中受到的危害大大增加,為了生產(chǎn)不得不考慮安全問(wèn)題。這時(shí)主要針對(duì)某種機(jī)器設(shè)備的局部、個(gè)別安全問(wèn)題,采取專門(mén)技術(shù)方法去解決。例如,給鍋爐裝設(shè)安全閥,為機(jī)器加一個(gè)行程限位開(kāi)關(guān)等,從而形成局部解決安全問(wèn)題的局部專門(mén)技術(shù)。3系統(tǒng)安全的認(rèn)識(shí)階段 進(jìn)入工業(yè)化時(shí)代,特別是經(jīng)過(guò)第二次世界大戰(zhàn),以制造業(yè)為主的工業(yè)化時(shí)代的到來(lái),使生產(chǎn)技術(shù)向復(fù)雜化、規(guī)?;透咚倩较虬l(fā)展,分工的專業(yè)化形成了分屬不同部門(mén)的生產(chǎn)方式和相對(duì)穩(wěn)定的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)系統(tǒng),對(duì)安全問(wèn)題的局部認(rèn)識(shí)已經(jīng)很難適應(yīng)要求,需要從機(jī)械整體系統(tǒng)的各個(gè)方面去考慮安全問(wèn)題,形成了在某一生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用的、從屬于生產(chǎn)系統(tǒng)并為

3、其服務(wù)的系統(tǒng)安全。例如,化工機(jī)械安全、建筑機(jī)械安全等,其特點(diǎn)是以解決機(jī)械事故為目的的 安全技術(shù)。4安全系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)階段 隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)和信息時(shí)代的到來(lái),計(jì)算機(jī)的應(yīng)用使生產(chǎn)力進(jìn)一步解放,市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的高度發(fā)展,出現(xiàn)了在安全問(wèn)題上縱橫交錯(cuò)的復(fù)雜局面。機(jī)械已經(jīng)融入人們生產(chǎn)、生活的各個(gè)角落,需要解決的安全問(wèn)題不僅僅限于一臺(tái)機(jī)械設(shè)備或一個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域,而要在更大范圍、更高層次上,在宏觀和微觀的結(jié)合上全面進(jìn)行安全工程設(shè)計(jì),提出安全要求,進(jìn)行安全決策。這就要求安全工程技術(shù)人員不能就事論事,而是要從更高的認(rèn)識(shí)角度,用安全系統(tǒng)的觀念和知識(shí)結(jié)構(gòu)武裝頭腦,去解決機(jī)械系統(tǒng)的安全問(wèn)題。也就是說(shuō),解決問(wèn)題的對(duì)象還是機(jī)械,這里強(qiáng)調(diào)的是

4、解決問(wèn)題的人的認(rèn)識(shí)角度和思維方法的轉(zhuǎn)變。二、安全系統(tǒng)理論簡(jiǎn)介系統(tǒng)安全和安全系統(tǒng)不僅僅是組成詞的順序換位,而是有其各自特定的概念,無(wú)論在內(nèi)涵還是外延上都有顯著的差異,表現(xiàn)在系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能不同,系統(tǒng)的過(guò)程不同,系統(tǒng)的目的也不同。1系統(tǒng)安全的認(rèn)識(shí)方法 系統(tǒng)安全的認(rèn)識(shí)是在近代科學(xué)技術(shù)高度分化基礎(chǔ)上形成的,以機(jī)械系統(tǒng)為例,機(jī)械系統(tǒng)由機(jī)械設(shè)備、工夾具、被加工工件或物料、操作人員及加工工藝等多個(gè)基本要素組成,組成要素之間互相關(guān)聯(lián)和制約,形成了制造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),并決定了制造系統(tǒng)的性質(zhì);系統(tǒng)的過(guò)程是生產(chǎn)要素(原材料、能量、信息等)的不斷輸入和有形財(cái)富(產(chǎn)品)的不斷輸出的過(guò)程;系統(tǒng)的目的是追求生產(chǎn)的高質(zhì)量、短周期

5、、低成本,把制造資源轉(zhuǎn)變成財(cái)富或產(chǎn)品。在這樣的生產(chǎn)系統(tǒng)中,安全作為生產(chǎn)系統(tǒng)正常運(yùn)行的保障條件,圍繞防止和解決系統(tǒng)發(fā)生的傷害事故問(wèn)題,為系統(tǒng)的主要生產(chǎn)目的服務(wù),但仍處于生產(chǎn)的輔助地位,與具體應(yīng)用、服務(wù)的生產(chǎn)系統(tǒng)緊密聯(lián)系,更多地表現(xiàn)出安全實(shí)用技術(shù)的特點(diǎn)。 系統(tǒng)安全的認(rèn)識(shí)是根據(jù)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)部門(mén)的專業(yè)分工,把安全問(wèn)題分門(mén)別類地按物質(zhì)生產(chǎn)的不同應(yīng)用領(lǐng)域和生產(chǎn)的不同手段,分成為不同的系統(tǒng)安全,缺乏一個(gè)獨(dú)立的、整體的安全理論把它們有機(jī)地結(jié)合起來(lái),僅僅局限于附著在某種生產(chǎn)專業(yè)技術(shù)理論的應(yīng)用層次上。其根本缺陷是沒(méi)有從思維方式和認(rèn)識(shí)的源頭上解決對(duì)安全的認(rèn)識(shí)。 2安全系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)方法 安全科學(xué)不是只附著于某個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)而存

6、在,不是以它存在和應(yīng)用的領(lǐng)域去劃分,而是從安全的角度和以安全為著眼點(diǎn)建立的獨(dú)立學(xué)科,它不同于具體的生產(chǎn)技術(shù)學(xué)科只研究生產(chǎn)領(lǐng)域中的某個(gè)別方面、個(gè)別領(lǐng)域或個(gè)別問(wèn)題,不能歸結(jié)為只是研究或解決具體安全問(wèn)題的技術(shù)方法,而是揭示安全的內(nèi)在本質(zhì)與一般規(guī)律,并運(yùn)用這種普遍規(guī)律和理論去解決具體應(yīng)用領(lǐng)域中不同活動(dòng)模式與機(jī)制轉(zhuǎn)換中的安全問(wèn)題的。安全科學(xué)是有自己獨(dú)特的理論結(jié)構(gòu)體系的獨(dú)立科學(xué),是從人的安全需要出發(fā)確立的知識(shí)體系。安全科學(xué)學(xué)科的發(fā)展主要集中在學(xué)科基本理論、思維邏輯和價(jià)值取向等幾個(gè)方面。人才的培養(yǎng)以知識(shí)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和整體素質(zhì)提高為主要內(nèi)容,關(guān)鍵的問(wèn)題是人的思想觀念和思維方式的轉(zhuǎn)變,只有轉(zhuǎn)換舊有系統(tǒng)安全的思維方式

7、,才能夠理解安全系統(tǒng)的理論;也只有理解了新的理論,才有可能徹底改變舊思維方式。 安全系統(tǒng)是由人、物和物人關(guān)系三個(gè)基本要素組成的系統(tǒng)集合體。系統(tǒng)中諸要素按內(nèi)在落邏輯規(guī)律,與存在于該系統(tǒng)中的其他要素互相關(guān)聯(lián),互相制約,互相補(bǔ)充。由于客觀世界的復(fù)雜性,使系統(tǒng)的組成要素的某些性質(zhì)表現(xiàn)出隨機(jī)特性。當(dāng)安全系統(tǒng)某一要素發(fā)生變化時(shí),其他要素也相應(yīng)地改變,要素關(guān)系不斷變化輸出,并反饋回控制過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié),使系統(tǒng)及時(shí)調(diào)整,以適應(yīng)變化的環(huán)境這樣一種動(dòng)態(tài)過(guò)程。安全問(wèn)題不能用單純的某一個(gè)要素去解決,也不能僅僅用雙要素交叉去解決,而必須是三要素的綜合作用才能體現(xiàn)系統(tǒng)的整體功能。這里,人、物是安全系統(tǒng)過(guò)程中的直接要素,人離

8、不開(kāi)物,得益于物,受害于物;物人關(guān)系是安全的第三要素,關(guān)系是安全的本質(zhì)與核心,安全的實(shí)質(zhì)是關(guān)系問(wèn)題,關(guān)系是社會(huì)物質(zhì)活動(dòng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的必要條件,同時(shí)又是實(shí)施安全的手段,因而具有很大的彈性。安全系統(tǒng)的三個(gè)要素在表現(xiàn)形式上有不同的特點(diǎn),獨(dú)立存在、互不可取代、構(gòu)成缺一不可的安全系統(tǒng)整體。同時(shí),三個(gè)要素互相制約,并在一定條件下互相轉(zhuǎn)化,系統(tǒng)的突變或某一要素的惡化,往往會(huì)引起系統(tǒng)的安全劣化,甚至導(dǎo)致傷害事故的發(fā)生。安全系統(tǒng)的主要目的就是通過(guò)要素之間的相互配合、彌補(bǔ)、協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡,使安全整體得到優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)可接受的最高安全水平。 安全是系統(tǒng)與過(guò)程的統(tǒng)一。安全認(rèn)識(shí)就是對(duì)安全系統(tǒng)和安全過(guò)程的認(rèn)識(shí)。安全系統(tǒng)

9、的結(jié)構(gòu)涉及到系統(tǒng)的內(nèi)部層次,表現(xiàn)為人、物和物人關(guān)系三個(gè)基本要素及其相互聯(lián)系和相互作用;安全系統(tǒng)的功能涉及到該系統(tǒng)與其他事物關(guān)系的外部層次,即安全問(wèn)題與其他事物之間的相互聯(lián)系和作用。從過(guò)程上講,表現(xiàn)為對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的危險(xiǎn)因素識(shí)別,安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè),提出安全要求及對(duì)策建議直至實(shí)現(xiàn)安全效果的全過(guò)程。這個(gè)過(guò)程的特征是過(guò)程的執(zhí)行者不是安全工程專業(yè)技術(shù)人員本人,而是包括生產(chǎn)系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的全體成員。第二節(jié) 機(jī)械的組成規(guī)律與機(jī)械的狀態(tài)一、機(jī)械的組成規(guī)律機(jī)器的種類繁多,形狀大小差別很大,應(yīng)用目的也各不相同。從機(jī)器最基本的特征入手,把握機(jī)器組成的基本規(guī)律后可以發(fā)現(xiàn),從最簡(jiǎn)單的千斤頂?shù)綇?fù)雜的現(xiàn)代化機(jī)床,機(jī)器組成的一般

10、規(guī)律是:由原動(dòng)機(jī)將各種形式的動(dòng)力能變?yōu)闄C(jī)械能輸入,經(jīng)過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為適宜的力或速度后傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu),通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與物料直接作用,完成作業(yè)或服務(wù)任務(wù),而組成機(jī)械的各部分借助支承裝置連接成一個(gè)整體,其組成結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。圖11 機(jī)器的組成1原動(dòng)機(jī) 原動(dòng)機(jī)是提供機(jī)械工作運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力源。常用的原動(dòng)機(jī)有電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、人力或畜力(常用于輕小設(shè)備或工具,或作為特殊場(chǎng)合的輔助動(dòng)力)等。2執(zhí)行機(jī)構(gòu) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)是通過(guò)刀具或其他器具與物料的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或直接作用來(lái)改變物料的形狀、尺寸、狀態(tài)或位置的機(jī)構(gòu)。機(jī)械的應(yīng)用目的主要是通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn),機(jī)器種類不同,其執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和工作原理就不同。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一臺(tái)機(jī)器區(qū)別于另一

11、臺(tái)機(jī)器的最有特性的部分。執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其周圍區(qū)域是操作者進(jìn)行作業(yè)的主要區(qū)域,稱為操作區(qū)。3傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是用來(lái)將原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)構(gòu)聯(lián)系起來(lái),傳遞運(yùn)動(dòng)和力(力矩),或改變運(yùn)動(dòng)形式的機(jī)構(gòu)。一般情況是將原動(dòng)機(jī)的高轉(zhuǎn)速、小扭矩,轉(zhuǎn)換成執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的較低速度和較大的力(力矩)。常見(jiàn)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)等。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括除執(zhí)行機(jī)構(gòu)之外的絕大部分可運(yùn)動(dòng)零部件。機(jī)器不同,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以相同或類似,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是各種不同機(jī)器具有共性的部分。4控制操縱系統(tǒng) 控制操縱系統(tǒng)是用來(lái)操縱機(jī)械的啟動(dòng)、制動(dòng)、換向、調(diào)速等運(yùn)動(dòng),控制機(jī)械的壓力、溫度。速度等工作狀態(tài)的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。它包括各種操縱器和顯示器。人通過(guò)

12、操縱器來(lái)控制機(jī)器;顯示器可以把機(jī)器的運(yùn)行情況適時(shí)反饋給人,以便及時(shí)、準(zhǔn)確地控制和調(diào)整機(jī)器的狀態(tài),以保證作業(yè)任務(wù)的順利進(jìn)行并防止事故發(fā)生??刂撇倏v系統(tǒng)是人機(jī)接口處,安全人機(jī)學(xué)要求在這里得到集中體現(xiàn)。 5支承裝置 支承裝置是用來(lái)連接、支承機(jī)器的各個(gè)組成部分,承受工作外載荷和整個(gè)機(jī)器重量的裝置。它是機(jī)器的基礎(chǔ)部分,分固定式和移動(dòng)式兩類。固定式與地基相連(如機(jī)床的基座、床身、導(dǎo)軌、立柱等);移動(dòng)式可帶動(dòng)整個(gè)機(jī)械相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)(如可移動(dòng)機(jī)械的金屬結(jié)構(gòu)、機(jī)架等)。支承裝置的變形、振動(dòng)和穩(wěn)定性不僅影響加工質(zhì)量,還直接關(guān)系到作業(yè)的安全。機(jī)器在按規(guī)定的使用條件下執(zhí)行其功能的過(guò)程中,以及在運(yùn)輸、安裝、調(diào)整、維修、拆

13、卸和處理時(shí),可能對(duì)人員造成損傷或?qū)】翟斐晌:?。這種傷害在機(jī)器使用的任何階段和各種狀態(tài)下都有可能發(fā)生。二、機(jī)械在各種狀態(tài)的安全問(wèn)題1正常工作狀態(tài) 在機(jī)器完好的情況下,機(jī)器完成預(yù)定功能的正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,存在著各種不可避免的但卻是執(zhí)行預(yù)定功能所必須具備的運(yùn)動(dòng)要素,有些可能產(chǎn)生危害后果。例如,大量形狀各異的零部件的相互運(yùn)動(dòng)、刀具鋒刃的切削、起吊重物、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的噪聲等,在機(jī)械正常工作狀態(tài)下就存在著碰撞、切割、重物墜落、使環(huán)境惡化等對(duì)人身安全不利的危險(xiǎn)因素。對(duì)這些在機(jī)器正常工作時(shí)產(chǎn)生危險(xiǎn)的某種功能,人們稱為危險(xiǎn)的機(jī)器功能。2非正常工作狀態(tài) 在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,由于各種原因(可能是人員的操作失誤,也可能是動(dòng)

14、力突然喪失或來(lái)自外界的干擾等)引起的意外狀態(tài)。例如,意外啟動(dòng)、運(yùn)動(dòng)或速度變化失控,外界磁場(chǎng)干擾使信號(hào)失靈,瞬時(shí)大風(fēng)造成起重機(jī)傾覆倒地等。機(jī)械的非正常工作狀態(tài)往往沒(méi)有先兆,會(huì)直接導(dǎo)致或輕或重的事故危害。3故障狀態(tài) 故障狀態(tài)是指機(jī)械設(shè)備(系統(tǒng))或零部件喪失了規(guī)定功能的狀態(tài)。設(shè)備的故障,哪怕是局部故障,有時(shí)都會(huì)造成整個(gè)設(shè)備的停轉(zhuǎn),甚至整個(gè)流水線、整個(gè)自動(dòng)化車間的停產(chǎn),給企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。而故障對(duì)安全的影響可能會(huì)有兩種結(jié)果。有些故障的出現(xiàn),對(duì)所涉及的安全功能影響很小,不會(huì)出現(xiàn)大的危險(xiǎn)。例如,當(dāng)機(jī)器的動(dòng)力源或某零部件發(fā)生故障時(shí),使機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn),處于故障保護(hù)狀態(tài)。有些故障的出現(xiàn),會(huì)導(dǎo)致某種危險(xiǎn)狀態(tài)。例如,

15、由于電氣開(kāi)關(guān)故障,會(huì)產(chǎn)生不能停機(jī)的危險(xiǎn);砂輪軸的斷裂,會(huì)導(dǎo)致砂輪飛甩的危險(xiǎn);速度或壓力控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障,會(huì)導(dǎo)致速度或壓力失控的危險(xiǎn)等。4非工作狀態(tài) 機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),在正常情況下,機(jī)械基本是安全的;但不排除由于環(huán)境照度不夠,導(dǎo)致人員與機(jī)械懸凸結(jié)構(gòu)的碰撞;結(jié)構(gòu)垮塌;室外機(jī)械在風(fēng)力作用下的滑移或傾覆;堆放的易燃易爆原材料的燃燒爆炸等。 5檢修保養(yǎng)狀態(tài) 檢修保養(yǎng)狀態(tài)是指對(duì)機(jī)器進(jìn)行維護(hù)和修理作業(yè)時(shí)(包括保養(yǎng)、修理、改裝、翻建、檢查、狀態(tài)監(jiān)控和防腐潤(rùn)滑等)機(jī)器的狀態(tài)。盡管檢修保養(yǎng)一般在停機(jī)狀態(tài)下進(jìn)行,但其作業(yè)的特殊性往往迫使檢修人員采用一些超常規(guī)的做法。例如,攀高、鉆坑、將安全裝置短路、進(jìn)入正

16、常操作不允許進(jìn)入的危險(xiǎn)區(qū)等,使維護(hù)或修理容易出現(xiàn)在正常操作不存在的危險(xiǎn)。在機(jī)械使用的各個(gè)環(huán)節(jié),機(jī)器的不同狀態(tài)都有危險(xiǎn)因素存在,既可在機(jī)器預(yù)定使用期間經(jīng)常存在(危險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)件的運(yùn)動(dòng),焊接時(shí)的電弧等),也可能意外地出現(xiàn),使人員不得不面臨受到這樣或那樣傷害的風(fēng)險(xiǎn)。人們把使人面臨損傷或危害健康風(fēng)險(xiǎn)的機(jī)器內(nèi)部或周圍的某一區(qū)域稱為危險(xiǎn)區(qū)。就大多數(shù)機(jī)器而言,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)集中了機(jī)器上幾乎所有的運(yùn)動(dòng)零部件。它們種類繁多,運(yùn)動(dòng)方式各異,結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜,尺寸大小不一,所以,即使在機(jī)器正常狀態(tài)下進(jìn)行正常操作時(shí),在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其周圍區(qū)域,就有可能形成機(jī)械的危險(xiǎn)區(qū)。由于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在工作中不需要與物料直接作用,也不需

17、要操作者頻繁接觸,所以常用各種防護(hù)裝置隔離或封裝起來(lái)。而執(zhí)行機(jī)構(gòu)由于在作業(yè)過(guò)程中,需要操作者根據(jù)情況不斷地調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)與物料的相互位置和狀態(tài),使人體的某些部位不得不經(jīng)常進(jìn)入操作區(qū)等原因,使操作區(qū)成為機(jī)械傷害的高發(fā)區(qū),這是機(jī)械的主要危險(xiǎn)區(qū),是安全防護(hù)的重點(diǎn)。又由于不同種類機(jī)器的工作原理區(qū)別很大,表現(xiàn)出來(lái)的危險(xiǎn)有較大差異,因此又成為安全防護(hù)難點(diǎn)。另外,移動(dòng)式支承裝置的安全防護(hù)較固定式更應(yīng)引起注意。第三節(jié) 由機(jī)械產(chǎn)生的危險(xiǎn)由機(jī)械產(chǎn)生的危險(xiǎn)是指在使用機(jī)械過(guò)程中,可能對(duì)人的身心健康造成損傷或危害的起源。由于危險(xiǎn)是引起或增加傷害的條件,所以我們常稱為危險(xiǎn)因素。危險(xiǎn)通常與其他詞組合使用,或具體限定其起源的特

18、定性質(zhì),如機(jī)械危險(xiǎn)、電危險(xiǎn)、噪聲危險(xiǎn)等,或預(yù)測(cè)對(duì)人員造成傷害的作用方式,如打擊危險(xiǎn)、擠壓危險(xiǎn)、中毒危險(xiǎn)等。還有其他表述形式,在此不-一列舉。機(jī)械的危險(xiǎn)可能來(lái)自機(jī)械自身、機(jī)械的作用對(duì)象、人對(duì)機(jī)器的操作,以及機(jī)械所在的場(chǎng)所等。有些危險(xiǎn)是顯現(xiàn)的,有些是潛在的;有些是單一的,有些交錯(cuò)在一起,表現(xiàn)為復(fù)雜、動(dòng)態(tài)。隨機(jī)的特點(diǎn)。因此,必須把人、機(jī)、環(huán)境這個(gè)機(jī)械加工系統(tǒng)作為一個(gè)整體研究對(duì)象,用安全系統(tǒng)的觀點(diǎn)和方法,識(shí)別和描述機(jī)械在使用過(guò)程中可能產(chǎn)生的各種危險(xiǎn)、危險(xiǎn)狀態(tài)以及預(yù)測(cè)可能發(fā)生的危險(xiǎn)事件,為機(jī)器的安全設(shè)計(jì)以及制定有關(guān)機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)提供依據(jù)。 一、危險(xiǎn)有害因素的分類1按客體對(duì)人體的

19、不利影響分類按客體對(duì)人體的不利影響,危險(xiǎn)有害因素可分為危險(xiǎn)因素和有害因素。這是我國(guó)勞動(dòng)安全衛(wèi)生學(xué)領(lǐng)域長(zhǎng)期延用的分類方法。(1)危險(xiǎn)因素,即導(dǎo)致人員傷亡的因素。該因素強(qiáng)調(diào)危險(xiǎn)事件的突發(fā)性和瞬間作用,例如,物體打擊、切割、電擊、爆炸等。 (2)有害因素,即導(dǎo)致人員患病的因素。該因素強(qiáng)調(diào)在一定時(shí)間和范圍內(nèi)危險(xiǎn)因素的累積作用效果,例如,粉塵、振動(dòng)、有毒物等。2按不利因素的性質(zhì)分類按不利因素的性質(zhì)不同,可分為物理因素、化學(xué)因素、生物因素和生理心理因素。這是前蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的分類方法。(1)物理性危險(xiǎn)和有害的因素。運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器,機(jī)械設(shè)備的可動(dòng)部分,能移動(dòng)的零件、毛坯和材料,破裂結(jié)構(gòu),作業(yè)環(huán)境中的粉塵、有害氣體

20、、噪聲、振動(dòng)、電的危害等。(2)化學(xué)性危險(xiǎn)和有害的因素。該因素按對(duì)人的肌體作用特征不同,又可分為有毒的、刺激的、致癌的、器官病變的化學(xué)性危險(xiǎn)因素;按進(jìn)入人體的渠道不同,可分為通過(guò)呼吸道。腸胃消化道、皮膚和粘膜等有害因素。 (3)生物性危險(xiǎn)和有害的因素。該因素主要包括:細(xì)菌、病毒、螺旋體、真菌等致病微生物及其生命活動(dòng)產(chǎn)物;植物和動(dòng)物等大機(jī)體。(4)生理-心理性危險(xiǎn)和有害的因素。如:體力負(fù)荷過(guò)大(長(zhǎng)期靜態(tài)型或動(dòng)態(tài)型的體力超負(fù)荷);神經(jīng)心理負(fù)荷過(guò)重(腦力過(guò)度緊張,個(gè)別器官過(guò)度緊張,勞動(dòng)單調(diào)或感情負(fù)擔(dān)過(guò)重)等。3按誘發(fā)事故的危險(xiǎn)源分類按誘發(fā)事故的危險(xiǎn)源不同,可分為機(jī)械能、化學(xué)能、電能、熱能、放射能等有

21、害因素。這是日本青島賢司根據(jù)引發(fā)事故的能量形態(tài)不同而進(jìn)行的分類。 4根據(jù)機(jī)械設(shè)備自身的特點(diǎn)、能量形式及作用方式分類這是根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的標(biāo)準(zhǔn),參考工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的普遍做法,我國(guó)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)采用的分類方法。由機(jī)械產(chǎn)生的危險(xiǎn)可分為兩大類,一類是機(jī)械危險(xiǎn),另一類是非機(jī)械危險(xiǎn)。其中非機(jī)械危險(xiǎn)又可分為電氣危險(xiǎn)、溫度危險(xiǎn)、噪聲危險(xiǎn)、振動(dòng)危險(xiǎn)、輻射危險(xiǎn)、材料和物質(zhì)產(chǎn)生的危險(xiǎn)、違反安全人機(jī)學(xué)原理產(chǎn)生的危險(xiǎn)等。對(duì)機(jī)械加工設(shè)備及其生產(chǎn)過(guò)程中的不利因素,不再細(xì)分危險(xiǎn)與有害因素,一律稱為危險(xiǎn)因素。實(shí)際上在很多情況下,同一危險(xiǎn)因素由于物理量不同,作用的時(shí)間和空間不同,有時(shí)導(dǎo)致人身傷害,有時(shí)引起職業(yè)病,有時(shí)甚至

22、二者兼有,硬要人為地將同一危險(xiǎn)因素時(shí)而視為危險(xiǎn)因素,時(shí)而視為有害因素,反而會(huì)造成認(rèn)識(shí)混亂,不利于危險(xiǎn)因素的識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)的分析評(píng)價(jià)。本課件采用的正是這一分類方法。 二、由機(jī)械產(chǎn)生的危險(xiǎn)1機(jī)械危險(xiǎn) 由于機(jī)械設(shè)備及其附屬設(shè)施的構(gòu)件、零件、工具、工件或飛濺的固體和流體物質(zhì)等的機(jī)械能(動(dòng)能和勢(shì)能)作用,可能產(chǎn)生傷害的各種物理因素以及與機(jī)械設(shè)備有關(guān)的滑絆、傾倒和跌落危險(xiǎn)。2電氣危險(xiǎn) 電氣危險(xiǎn)的主要形式是電擊、燃燒和爆炸。其產(chǎn)生條件可以是人體與帶電體的直接接觸;人體接近帶高壓電體;帶電體絕緣不充分而產(chǎn)生漏電、靜電現(xiàn)象;短路或過(guò)載引起的熔化粒子噴射熱輻射和化學(xué)效應(yīng)。3溫度危險(xiǎn) 一般將29以上的溫度稱為高溫,-1

23、8以下的溫度稱為低溫 (1)高溫對(duì)人體的影響。高溫?zé)齻?、燙傷,高溫生理反應(yīng)。 (2)低溫凍傷和低溫生理反應(yīng)。 (3)高溫引起的燃燒或爆炸。 溫度危險(xiǎn)產(chǎn)生的條件有:環(huán)境溫度、熱源輻射或接觸高溫物(材料、火焰或爆炸物)等。4噪聲危險(xiǎn) 噪聲產(chǎn)生的原因主要有機(jī)械噪聲、電磁噪聲和空氣動(dòng)力噪聲。其造成的危害有: (1)對(duì)聽(tīng)覺(jué)的影響。根據(jù)噪聲的強(qiáng)弱和作用時(shí)間不同,可造成耳鳴、聽(tīng)力下降、永久性聽(tīng)力損失,甚至暴震性耳聾等。 (2)對(duì)生理、心理的影響。通常90dB(A)以上的噪聲對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等都有明顯的影響;低噪聲,會(huì)使人產(chǎn)生厭煩、精神壓抑等不良心理反應(yīng)。 (3)干擾語(yǔ)言通訊和聽(tīng)覺(jué)信號(hào)而引發(fā)其他危險(xiǎn)。

24、5振動(dòng)危險(xiǎn) 振動(dòng)對(duì)人體可造成生理和心理的影響,造成損傷和病變。最嚴(yán)重的振動(dòng)(或長(zhǎng)時(shí)間不太嚴(yán)重的振動(dòng))可能產(chǎn)生生理嚴(yán)重失調(diào)(血脈失調(diào),如自指;神經(jīng)失調(diào);骨關(guān)節(jié)失調(diào);腰痛和坐骨神經(jīng)痛)等。6輻射危險(xiǎn) 可以把產(chǎn)生輻射危險(xiǎn)的各種輻射源(離子化或非離子化)歸為以下幾個(gè)方面: (1)電波輻射:低頻輻射、無(wú)線電射頻輻射和微波輻射; (2)光波輻射:主要有紅外線輻射、可見(jiàn)光輻射和紫外線輻射; (3)射線輻射:X射線和Y射線輻射; (4)粒子輻射:主要有、粒子射線輻射、電子束輻射、離子束輻射和中子輻射等。 (5)激光。 輻射的危險(xiǎn)是殺傷人體細(xì)胞和機(jī)體內(nèi)部的組織,輕者會(huì)引起各種病變,重者會(huì)導(dǎo)致死亡。7材料和物質(zhì)產(chǎn)

25、生的危險(xiǎn) 材料和物質(zhì)產(chǎn)生的危險(xiǎn)有: (1)接觸或吸入有害物(如有毒、腐蝕性或刺激性的液、氣、霧、煙和粉塵)所導(dǎo)致的危險(xiǎn); (2)火災(zāi)與爆炸危險(xiǎn); (3)生物(如霉菌)和微生物(如病毒或細(xì)菌)危險(xiǎn)。 使用機(jī)械加工過(guò)程的所有材料和物質(zhì)都應(yīng)考慮在內(nèi)。例如:構(gòu)成機(jī)械設(shè)備、設(shè)施自身(包括裝飾裝修)的各種物料;加工使用、處理的物料(包括原材料、燃料、輔料、催化劑、半成品和產(chǎn)成品);剩余和排出物料,即生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生、排放和廢棄的物料(包括氣、液、固態(tài)物)。8未履行安全人機(jī)學(xué)原則而產(chǎn)生的危險(xiǎn) 由于機(jī)械設(shè)計(jì)或環(huán)境條件不符合安全人機(jī)學(xué)原則的要求,存在與人的生理或心理特征、能力不協(xié)調(diào)之處,可能會(huì)產(chǎn)生以下危險(xiǎn): (1

26、)對(duì)生理的影響。負(fù)荷(體力負(fù)荷、聽(tīng)力負(fù)荷、視力負(fù)荷、其他負(fù)荷等)超過(guò)人的生理范圍,長(zhǎng)期靜態(tài)或動(dòng)態(tài)型操作姿勢(shì)、勞動(dòng)強(qiáng)度過(guò)大或過(guò)分用力所導(dǎo)致的危險(xiǎn)。 (2)對(duì)心理的影響。對(duì)機(jī)械進(jìn)行操作、監(jiān)視或維護(hù)而造成精神負(fù)擔(dān)過(guò)重或準(zhǔn)備不足、緊張等而產(chǎn)生的危險(xiǎn)。 (3)對(duì)人操作的影響。表現(xiàn)為操作偏差或失誤而導(dǎo)致的危險(xiǎn)等。三、機(jī)械危險(xiǎn)的主要傷害形式和機(jī)理機(jī)械危險(xiǎn)的傷害實(shí)質(zhì),是機(jī)械能(動(dòng)能和勢(shì)能)的非正常做功、流動(dòng)或轉(zhuǎn)化,導(dǎo)致對(duì)人員的接觸性傷害。機(jī)械危險(xiǎn)的主要傷害形式有夾擠、碾壓、剪切、切割、纏繞或卷入、戳扎或刺傷、摩擦或磨損、飛出物打擊、高壓流體噴射、碰撞和跌落等。 動(dòng)能是物體由于作機(jī)械運(yùn)動(dòng)而具有的能量,平均物體的

27、動(dòng)能等于1/2mv2(m為物體的質(zhì)量;V為物體的速度);轉(zhuǎn)動(dòng)物體的動(dòng)能等于1/2J2(平方)(J為物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;為物體的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度)。勢(shì)能是物質(zhì)系統(tǒng)由于相互之間存在作用而具有的能量,由物體的相對(duì)位置決定的勢(shì)能等于mgh(h為物體離地的高度; g為重力加速度)。動(dòng)能和勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)化。無(wú)論機(jī)械危險(xiǎn)以什么形式存在,總是與質(zhì)量、位置、不同運(yùn)動(dòng)形式、速度和力等物理量有關(guān)。1機(jī)器零件(或l件)產(chǎn)生機(jī)械危險(xiǎn)的條件 (1)形狀和表面性能:切割要素、銳邊、利角部分,粗糙或過(guò)于光滑。 (2)相對(duì)位置:相向運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)與靜止物的相對(duì)距離小。 (3)質(zhì)量和穩(wěn)定性:在重力的影響下可能運(yùn)動(dòng)的零部件的位能。 (4)質(zhì)量和

28、速度(加速度):可控或不可控運(yùn)動(dòng)中的零部件的動(dòng)能。 (5)機(jī)械強(qiáng)度不夠:零件、構(gòu)件的斷裂或垮塌。 (6)彈性元件(彈簧)的位能,在壓力或真空下的液體或氣體的位能。機(jī)械傷害的基本類型 (1)卷統(tǒng)和絞纏。引起這類傷害的是作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械部件(如軸類零件),包括聯(lián)軸節(jié)、主軸、絲杠等;回轉(zhuǎn)件上的凸出物和開(kāi)口,例如軸上的凸出鍵、調(diào)整螺栓或銷、圓輪形狀零件(鏈輪、齒輪、皮帶輪)的輪輻、手輪上的手柄等,在運(yùn)動(dòng)情況下,將人的頭發(fā)、飾物(如項(xiàng)鏈)、肥大衣袖或下擺卷纏引起的傷害。 (2)卷入和碾壓。引起這類傷害的主要危險(xiǎn)是相互配合的運(yùn)動(dòng)副,例如,相互嚙合的齒輪之間以及齒輪與齒條之間,皮帶與皮帶輪、鏈與鏈輪進(jìn)入嚙合

29、部位的夾緊點(diǎn),兩個(gè)作相對(duì)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的輥?zhàn)又g的夾口引發(fā)的卷入;滾動(dòng)的旋轉(zhuǎn)件引發(fā)的碾壓,例如,輪子與軌道、車輪與路面等。 (3)擠壓、剪切和沖撞。引起這類傷害的是作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的零部件,諸如相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩部件之間,運(yùn)動(dòng)部件與靜止部分之間由于安全距離不夠產(chǎn)生的夾擠,作直線運(yùn)動(dòng)部件的沖撞等。直線運(yùn)動(dòng)有橫向運(yùn)動(dòng)(例如,大型機(jī)床的移動(dòng)工作臺(tái)、牛頭刨床的滑枕、運(yùn)轉(zhuǎn)中的帶鏈等部件的運(yùn)動(dòng))和垂直運(yùn)動(dòng)(例如,剪切機(jī)的壓料裝置和刀片、壓力機(jī)的滑塊、大型機(jī)床的升降臺(tái)等部件的運(yùn)動(dòng))。 (4)飛出物打擊。由于發(fā)生斷裂、松動(dòng)、脫落或彈性位能等機(jī)械能釋放,使失控的物件飛甩或反彈出去,對(duì)人造成傷害。例如:軸的破壞引起裝配在其上的

30、皮帶輪、飛輪、齒輪或其他運(yùn)動(dòng)零部件墜落或飛出;螺栓的松動(dòng)或脫落引起被它緊固的運(yùn)動(dòng)零部件脫落或飛出;高速運(yùn)動(dòng)的零件破裂碎塊甩出;切削廢屑的崩甩等。另外,彈性元件的位能引起的彈射。例如:彈簧、皮帶等的斷裂;在壓力、真空下的液體或氣體位能引起的高壓流體噴射等。 (5)物體墜落打擊。處于高位置的物體具有勢(shì)能,當(dāng)它們意外墜落時(shí),勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,造成傷害。例如,高處掉下的零件、工具或其他物體(哪怕是很小的);懸掛物體的吊掛零件破壞或夾具夾持不牢引起物體墜落;由于質(zhì)量分布不均衡,重心不穩(wěn),在外力作用下發(fā)生傾翻、滾落;運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)行超行程脫軌導(dǎo)致的傷害等。 (6)切割和擦傷。切削刀具的鋒刃,零件表面的毛刺,工件

31、或廢屑的鋒利飛邊,機(jī)械設(shè)備的尖棱、利角和銳邊;粗糙的表面(如砂輪、毛坯)等,無(wú)論物體的狀態(tài)是運(yùn)動(dòng)的還是靜止的,這些由于形狀產(chǎn)生的危險(xiǎn)都會(huì)構(gòu)成傷害。 (7)碰撞和刮蹭。機(jī)械結(jié)構(gòu)上的凸出、懸掛部分(例如起重機(jī)的支腿、吊桿,機(jī)床的手柄等),長(zhǎng)、大加工件伸出機(jī)床的部分等。這些物件無(wú)論是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的,都可能產(chǎn)生危險(xiǎn)。 (8)跌倒、墜落。由于地面堆物無(wú)序或地面凸凹不平導(dǎo)致的磕絆跌傷,接觸面摩擦力過(guò)?。ü饣?、油污、冰雪等)造成打滑、跌倒。假如由于跌倒引起二次傷害,那么后果將會(huì)更嚴(yán)重。 人從高處失足墜落,誤踏入坑井墜落;電梯懸掛裝置破壞,轎廂超速下行,撞擊坑底對(duì)人員造成的傷害。 機(jī)械危險(xiǎn)大量表現(xiàn)為人員與可

32、運(yùn)動(dòng)物件的接觸傷害,各種形式的機(jī)械危險(xiǎn)、機(jī)械危險(xiǎn)與其他非機(jī)械危險(xiǎn)往往交織在一起。在進(jìn)行危險(xiǎn)識(shí)別時(shí),應(yīng)該從機(jī)械系統(tǒng)的整體出發(fā),考慮機(jī)器的不同狀態(tài)、同一危險(xiǎn)的不同表現(xiàn)方式、不同危險(xiǎn)因素之間的聯(lián)系和作用,以及顯現(xiàn)或潛在的不同形態(tài)等。四、事故原因分析安全隱患可存在于機(jī)器的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸、安裝、使用、報(bào)廢、拆卸及處理等各個(gè)環(huán)節(jié)。機(jī)械事故的發(fā)生往往是多種因素綜合作用的結(jié)果,用安全系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)觀點(diǎn),可以從物的不安全狀態(tài)、人的不安全行為和安全管理上的缺陷找到原因。1物的不安全狀態(tài)(技術(shù)原因) 物的安全狀態(tài)是保證機(jī)械安全的重要前提和物質(zhì)基礎(chǔ)。這里,物包括機(jī)械設(shè)備、工具、原材料、中間與最終產(chǎn)成品、排出物和廢料等。

33、物的不安全狀態(tài)構(gòu)成生產(chǎn)中的客觀安全隱患和風(fēng)險(xiǎn)。例如,機(jī)械設(shè)計(jì)不合理、未滿足安全人機(jī)要求、計(jì)算錯(cuò)誤、安全系數(shù)不夠、對(duì)使用條件估計(jì)不足等;制造時(shí)零件加工超差、以次充好、偷工減料等;運(yùn)輸和安裝中的野蠻作業(yè)使機(jī)械及其元部件受到損傷而埋下隱患等。近些年來(lái),大量境外的機(jī)械設(shè)備進(jìn)入國(guó)內(nèi),其中有些設(shè)備由于不符合中國(guó)人的人體測(cè)量參數(shù)而引發(fā)傷害,有些已被淘汰的垃圾設(shè)備非法進(jìn)入我國(guó),沒(méi)有生產(chǎn)許可證的國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的缺少安全裝置的不合格機(jī)械產(chǎn)品,這些有嚴(yán)重安全問(wèn)題的機(jī)械設(shè)備流入市場(chǎng),成為安全隱患的源頭。再加上使用中的問(wèn)題,例如,報(bào)廢零件未及時(shí)更換,缺乏必要的安全防護(hù),潤(rùn)滑保養(yǎng)不良等,造成使用環(huán)節(jié)大量的機(jī)械傷害事故。此外

34、,超過(guò)安全極限的作業(yè)條件或衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的不良作業(yè)環(huán)境,直接影響人的操作意識(shí)水平,使身體健康受到損傷,造成機(jī)械系統(tǒng)功能降低甚至失效。物的不安全狀態(tài)是引發(fā)事故的直接原因。 2人的不安全行為 在機(jī)械使用過(guò)程中人的不安全行為,是引發(fā)事故的另一重要的直接原因。人的行為受到生理、心理等各種因素的影響,表現(xiàn)是多種多樣的。缺乏安全意識(shí)和安全技能差(即安全素質(zhì)低下)是引發(fā)事故的主要的人的原因。例如,不了解所使用機(jī)械存在的危險(xiǎn),不按安全規(guī)程操作,缺乏自我保護(hù)和處理意外情況的能力等。指揮失誤(或違章指揮)、操作失誤(操作差錯(cuò)及在意外情況時(shí)的反射行為或違章作業(yè))、監(jiān)護(hù)失誤等是人的不安全行為常見(jiàn)的表現(xiàn)。在日常工作中,人的不

35、安全行為大量表現(xiàn)在不安全的工作習(xí)慣上。例如:工具或量具隨手亂放;測(cè)量工件不停機(jī);站在工作臺(tái)上裝卡工件;越過(guò)運(yùn)轉(zhuǎn)刀具取送物料;攀越大型設(shè)備不走安全通道等。3安全管理缺陷 安全管理水平包括領(lǐng)導(dǎo)的安全意識(shí)水平,對(duì)設(shè)備(特別是對(duì)危險(xiǎn)設(shè)備)的監(jiān)管,對(duì)人員的安全教育和培訓(xùn),安全規(guī)章制度的建立和執(zhí)行等,安全管理缺陷是事故發(fā)生的間接原因。第二章 實(shí)現(xiàn)機(jī)械安全的途徑第一節(jié) 機(jī)械設(shè)備的安全衛(wèi)生基本要求一、機(jī)械安全基本要求機(jī)械設(shè)備在規(guī)定的整個(gè)使用期內(nèi),不得發(fā)生由于機(jī)械設(shè)備自身缺陷所引起的、目前已為人們認(rèn)識(shí)的各類危及人身安全的事故和對(duì)健康造成損害的職業(yè)病,避免給操作者帶來(lái)不必要的體力消耗、精神緊張和疲勞。無(wú)論是機(jī)器預(yù)

36、定功能的設(shè)計(jì)還是安全防護(hù)的設(shè)計(jì),都應(yīng)該遵循以下兩個(gè)基本途徑:選用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),盡可能避免危險(xiǎn)或減小風(fēng)險(xiǎn);通過(guò)減少對(duì)操作者涉入危險(xiǎn)區(qū)的需要,限制人們面臨危險(xiǎn)。1足夠的抗破壞能力、良好的可靠性和對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性(1)合理的機(jī)械結(jié)構(gòu)型式。機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)型式一定要與其執(zhí)行的預(yù)定功能相適宜,不能因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理而造成機(jī)械正常運(yùn)行時(shí)的障礙、卡塞或松脫;不能因元件或軟件的暇疵而引起微機(jī)數(shù)據(jù)的丟失或死機(jī);不能發(fā)生任何能夠預(yù)計(jì)到的與機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)不合理的有關(guān)事件。(2)足夠的抗破壞能力。機(jī)械的各組成受力零部件及其連接,應(yīng)滿足完成預(yù)定最大載荷的足夠強(qiáng)度、剛度和構(gòu)件穩(wěn)定性,在正常作業(yè)期間不應(yīng)發(fā)生由于應(yīng)力或工作循環(huán)次

37、數(shù)產(chǎn)生斷裂破碎或疲勞破壞、過(guò)度變形或垮塌;還必須考慮在此前提下機(jī)械設(shè)備的整體抗傾覆或防風(fēng)抗滑的穩(wěn)定性,特別是那些由于有預(yù)期載荷作用或自身質(zhì)量分布不均的機(jī)械及那些可在軌道或路面行駛的機(jī)械,應(yīng)保證在運(yùn)輸、運(yùn)行、振動(dòng)或有外力作用下不致發(fā)生傾覆,防止由于運(yùn)行失控而產(chǎn)生不應(yīng)有的位移。 (3)對(duì)使用環(huán)境具有足夠的適應(yīng)能力。機(jī)械設(shè)備必須對(duì)其使用環(huán)境(如溫度、濕度、氣壓、風(fēng)載、雨雪、振動(dòng)、負(fù)載、靜電、磁場(chǎng)和電場(chǎng)、輻射、粉塵、微生物、動(dòng)物、腐蝕介質(zhì)等)具有足夠的適應(yīng)能力,特別是抗腐蝕或空蝕,耐老化磨損,抗干擾的能力,不致由于電氣元件產(chǎn)生絕緣破壞,使控制系統(tǒng)零部件臨時(shí)或永久失效,或由于物理性、化學(xué)性、生物性的影響

38、而造成事故。(4)提高機(jī)械的可靠性??煽啃允侵笝C(jī)器或其零部件在規(guī)定的使用條件下和規(guī)定期限內(nèi),執(zhí)行規(guī)定功能而不出現(xiàn)故障的能力。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)只按產(chǎn)品的性能指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì),而可靠性設(shè)計(jì)除要保證性能指標(biāo)外,還要保證產(chǎn)品的可靠性指標(biāo),即產(chǎn)品的無(wú)故障性、耐久性、維修性、可用性和經(jīng)濟(jì)性等,可靠性是體現(xiàn)產(chǎn)品耐用和可靠程度的一種性能,與安全有直接關(guān)系。 2不得產(chǎn)生超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的有害物質(zhì)(1)有毒有害物質(zhì)。應(yīng)采用對(duì)人無(wú)害的材料和物質(zhì)(包括機(jī)械自身的各種材料、加工原材料、中間或最終產(chǎn)品、添加物、潤(rùn)滑劑、清洗劑,以及與工作介質(zhì)或環(huán)境介質(zhì)反應(yīng)的生成物及廢棄物)。對(duì)不可避免的毒害物(例如粉塵、有毒物、輻射、放射性、腐蝕等)

39、,應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)考慮采取密閉、排放(或吸收)、隔離、凈化等措施。在人員合理暴露的場(chǎng)所,其成分、濃度應(yīng)低于產(chǎn)品安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,不得構(gòu)成對(duì)人體健康的有害作用,也不得對(duì)環(huán)境造成污染。 (2)預(yù)防物理性危害。機(jī)械產(chǎn)生的噪聲、振動(dòng)、過(guò)熱和過(guò)低溫度等指標(biāo),都必須控制在低于產(chǎn)品安全標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的允許指標(biāo),防止對(duì)人的心理及生理危害。(3)防火防爆。有可燃?xì)怏w、液體、蒸氣、粉塵或其他易燃易爆或發(fā)火性物質(zhì)的機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備,應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)考慮防止跑、冒、滴、漏,根據(jù)具體情況配置監(jiān)測(cè)報(bào)警、防爆泄壓裝置及消防安全設(shè)施,避免或消除摩擦撞擊、電火花和靜電積聚等,防止由此造成的火災(zāi)或爆炸危險(xiǎn)。 3可靠有效的安全防護(hù)任何機(jī)械都有這樣那

40、樣的危險(xiǎn),當(dāng)機(jī)械設(shè)備投入使用時(shí),生產(chǎn)對(duì)象(各種物料)、環(huán)境條件以及操作人員處于動(dòng)態(tài)結(jié)合情況下的危險(xiǎn)性就更大。只要存在危險(xiǎn),即使操作者受過(guò)良好的技術(shù)培訓(xùn)和安全教育,有完善的規(guī)程,也不能完全避免發(fā)生機(jī)械傷害事故的風(fēng)險(xiǎn)。因此,必須建立可靠的物質(zhì)屏障,即在機(jī)械上配置一種或多種專門(mén)用于保護(hù)人的安全的防護(hù)裝置、安全裝置或采取其他安全措施。當(dāng)設(shè)備或操作的某些環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),靠機(jī)械自身的各種安全技術(shù)措施避免事故的發(fā)生,保障人員和設(shè)備安全。危險(xiǎn)性大或事故率高的生產(chǎn)設(shè)備,必須在出廠時(shí)配備好安全防護(hù)裝置。4履行安全人機(jī)學(xué)的要求人機(jī)界面是指在機(jī)器上人、機(jī)進(jìn)行信息交流和相互作用的界面。顯示裝置、控制(操縱)裝置、人的作

41、業(yè)空間和位置以及作業(yè)環(huán)境,是人機(jī)要求集中體現(xiàn)之處,應(yīng)滿足人體測(cè)量參數(shù)、人體的結(jié)構(gòu)特性和機(jī)能特性、生理和心理?xiàng)l件,合乎衛(wèi)生要求。其目的是保證人能安全、準(zhǔn)確、高效、舒適地工作,減少差錯(cuò),避免危險(xiǎn)。5維修的安全性(1)機(jī)械的可維修性。機(jī)器出現(xiàn)故障后,在規(guī)定的條件下,按規(guī)定程序或手段實(shí)施維修,可以保持或恢復(fù)其執(zhí)行預(yù)定功能狀態(tài),這就是機(jī)器的可維修性。設(shè)備的故障會(huì)造成機(jī)器預(yù)定功能喪失,給工作帶來(lái)?yè)p失,而危險(xiǎn)故障還會(huì)引發(fā)事故。從這個(gè)意義上講,解決了危險(xiǎn)故障,恢復(fù)安全功能,就等于消除了安全隱患。 (2)維修作業(yè)的安全。在按規(guī)定程序?qū)嵤┚S修時(shí),應(yīng)能保證人員的安全。由于維修作業(yè)是不同于正常操作的特殊作業(yè),往往采用

42、一些超常規(guī)的做法,如移開(kāi)防護(hù)裝置,或是使安全裝置不起作用。為了避免或減少維修傷害事故,應(yīng)在控制系統(tǒng)設(shè)置維修操作模式;從檢查和維修角度,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上考慮內(nèi)部零件的可接近性;必要時(shí),應(yīng)隨設(shè)備提供專用檢查、維修工具或裝置;在較笨重的零部件上,還應(yīng)考慮方便吊裝的設(shè)計(jì)。二、實(shí)現(xiàn)機(jī)械安全的措施機(jī)械設(shè)備安全應(yīng)考慮其壽命的各階段,包括設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)整、使用(設(shè)定、示教、編程或過(guò)程轉(zhuǎn)換、運(yùn)轉(zhuǎn)、清理)、查找故障和維修、拆卸及處理;還應(yīng)考慮機(jī)器的各種狀態(tài),包括正常作業(yè)狀態(tài)、非正常狀態(tài)和其他一切可能的狀態(tài)。決定機(jī)械產(chǎn)品安全性的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)(機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造工藝設(shè)計(jì))階段采用安全措施,還要通過(guò)使用階段采用安全措施

43、來(lái)最大限度地減小風(fēng)險(xiǎn)。不同階段的安全措施可用圖2-1表示。 由設(shè)計(jì)者采取的安全措施本質(zhì)安全技術(shù)(直接安全措施) 安全防護(hù)(間接安全措施) 使用信息(指示性安全措施) 附加預(yù)防措施提供個(gè)人防護(hù)裝備安全培訓(xùn)教育安全規(guī)章制度安全監(jiān)察由用戶采取的安全措施圖21 實(shí)現(xiàn)機(jī)械安全的階段和安全措施1由設(shè)計(jì)者采取的安全措施(1)本質(zhì)安全技術(shù)。這是指在機(jī)械的功能設(shè)計(jì)中采用的、不需要額外的安全防護(hù)裝置而直接把安全問(wèn)題解決的措施,因此也稱為直接安全技術(shù)措施。本質(zhì)安全技術(shù)是機(jī)械設(shè)計(jì)優(yōu)先考慮的措施。 (2)安全防護(hù)。直接安全技術(shù)措施不能或不完全能實(shí)現(xiàn)安全時(shí),必須在生產(chǎn)設(shè)備總體設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)出一種或多種專門(mén)用來(lái)保證人員安全的

44、裝置,也稱為間接安全技術(shù)措施。(3)使用信息。本質(zhì)安全技術(shù)和安全防護(hù)都無(wú)效或不完全有效的那些風(fēng)險(xiǎn),可通過(guò)使用文字、標(biāo)記、信號(hào)、符號(hào)或圖表等信息,向人們作出說(shuō)明,提出警告,并將遺留風(fēng)險(xiǎn)通知用戶,局稱指示性(說(shuō)明性)安全技術(shù)措施。(4)附加預(yù)防措施:著眼緊急狀態(tài)的預(yù)防措施。如急停裝置、陷入危險(xiǎn)時(shí)的躲避和援救保護(hù)措施;附加措施,如機(jī)器的可維修性、斷開(kāi)動(dòng)力源和能量泄放措施;機(jī)器及其重型零部件容易而安全的搬運(yùn)措施、安全進(jìn)入機(jī)器的措施、機(jī)器及其零部件穩(wěn)定性措施等。2由用戶采取的安全措施(1)個(gè)人勞動(dòng)防護(hù)用品。個(gè)人防護(hù)用品是保護(hù)勞動(dòng)者在機(jī)器的使用過(guò)程中的人身安全與健康所必備的一種防御性裝備,在意外事故發(fā)生時(shí)

45、對(duì)避免傷害或減輕傷害程度能起到一定的作用。按防護(hù)部位不同,勞動(dòng)防護(hù)用品可分為九大類:安全帽、呼吸護(hù)具、眼防護(hù)具、聽(tīng)力護(hù)具、防護(hù)鞋、防護(hù)手套、防護(hù)服、防墜落護(hù)具和護(hù)膚用品。使用個(gè)人勞動(dòng)保護(hù)用品時(shí)應(yīng)注意:根據(jù)接觸危險(xiǎn)能量的作業(yè)類別和可能出現(xiàn)的傷害,按規(guī)定正確選配。該用的一定要堅(jiān)持佩戴,不該用的堅(jiān)決不用,否則不但沒(méi)有保護(hù)作用,還可能造成不應(yīng)有的危害。防護(hù)用品一定要達(dá)到保護(hù)功能的要求并合乎使用條件的技術(shù)指標(biāo)。使用中應(yīng)注意有效使用期,及時(shí)檢查報(bào)廢,否則起不到應(yīng)有的防御作用。個(gè)人防護(hù)用品既不是也不可取代安全防護(hù)裝置,它不具有避免或減少面臨危險(xiǎn)的功能,只是當(dāng)危險(xiǎn)來(lái)臨時(shí)起一定的防御作用,必要時(shí),可與安全防護(hù)裝

46、置配合使用。(2)作業(yè)場(chǎng)地與工作環(huán)境的安全性。作業(yè)場(chǎng)地是指利用機(jī)械進(jìn)行作業(yè)活動(dòng)的地點(diǎn)、周圍區(qū)域及通道。作業(yè)場(chǎng)地與工作環(huán)境的安全要求如下: 機(jī)器布局應(yīng)方便操作,機(jī)器之間、機(jī)器與固定建筑物之間應(yīng)保持安全距離;通道寬敞無(wú)阻,充分考慮人和物的合理流向,滿足物料輸送的需要并有利于安全。作業(yè)場(chǎng)地不得過(guò)于狹小,工、卡、量具應(yīng)按規(guī)定擺放,原材料、成品、半成品應(yīng)堆放整齊、平穩(wěn),防止坍塌或滑落。地面平整,無(wú)坑凹,無(wú)油垢水污,廢屑應(yīng)及時(shí)清理;室外作業(yè)場(chǎng)地應(yīng)有必要的防雨雪遮蓋;有障礙物或懸掛突出物,以及機(jī)械可移動(dòng)的范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)防護(hù)或加醒目標(biāo)志。保證足夠的作業(yè)照明度,滿足通風(fēng)、溫度、濕度要求,嚴(yán)格控制塵、毒、噪聲、振動(dòng)、

47、輻射等有害物,使其不得超過(guò)規(guī)定的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。 (3)安全管理措施。它包括對(duì)人員的安全教育和培訓(xùn);建立安全規(guī)章制度;對(duì)設(shè)備(特別是重大、危險(xiǎn)設(shè)備)的安全監(jiān)察等。由用戶采取的安全措施對(duì)減小設(shè)計(jì)的遺留風(fēng)險(xiǎn)是很重要的,但是這些措施與技術(shù)措施相比,可靠性相對(duì)較低,它們都不能用來(lái)代替在設(shè)計(jì)階段可用來(lái)消除危險(xiǎn)、減小風(fēng)險(xiǎn)的措施。三、通過(guò)選用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)盡可能避免或減少危險(xiǎn)通過(guò)設(shè)計(jì)減小風(fēng)險(xiǎn),是指在機(jī)器的設(shè)計(jì)階段,從零件材料到零部件的合理形狀和相對(duì)位置,從限制操縱力、運(yùn)動(dòng)件的質(zhì)量與速度到減少噪聲和振動(dòng),采用本質(zhì)安全技術(shù)與動(dòng)力源,應(yīng)用零部件間的強(qiáng)制機(jī)械作用原理,履行安全人機(jī)工程學(xué)原則等多項(xiàng)措施,通過(guò)選用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)結(jié)

48、構(gòu),盡可能避免或減小危險(xiǎn);也可以通過(guò)提高設(shè)備的可靠性、操作機(jī)械化或自動(dòng)化,以及實(shí)行在危險(xiǎn)區(qū)之外的調(diào)整、維修等措施??傊?,通過(guò)采用使機(jī)器達(dá)到本質(zhì)安全的措施,來(lái)減少或限制操作者涉入危險(xiǎn)區(qū)的需要,從而降低人們面臨危險(xiǎn)的概率;通過(guò)機(jī)器的設(shè)計(jì)和制造,把實(shí)現(xiàn)機(jī)器的預(yù)定功能與實(shí)現(xiàn)機(jī)器使用安全的目標(biāo)結(jié)合起來(lái),以達(dá)到機(jī)械本質(zhì)安全的目的。 1采用本質(zhì)安全技術(shù) 本質(zhì)安全技術(shù),是指利用該技術(shù)進(jìn)行機(jī)器預(yù)定功能的設(shè)計(jì)和制造,不需要采用其他安全防護(hù)措施,就可以在預(yù)定條件下執(zhí)行機(jī)器的預(yù)定功能時(shí)滿足機(jī)器自身安全的要求。 (1)避免銳邊、尖角和凸出部分。在不影響預(yù)定使用功能前提下,機(jī)械設(shè)備及其零部件應(yīng)盡量避免設(shè)計(jì)成會(huì)引起損傷的銳

49、邊、尖角、粗糙的、凸凹不平的表面和較突出的部分。金屬薄片的棱邊應(yīng)倒鈍、折邊或修圓。可能引起刮傷的開(kāi)口端應(yīng)包覆。 (2)安全距離的原則。利用安全距離防止人體觸及危險(xiǎn)部位或進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū),是減小或消除機(jī)械風(fēng)險(xiǎn)的一種方法。在規(guī)定安全距離時(shí),必須考慮使用機(jī)器時(shí)可能出現(xiàn)的各種狀態(tài)、有關(guān)人體的測(cè)量數(shù)據(jù)、技術(shù)和應(yīng)用等因素。機(jī)械的安全距離包括兩類距離要求: 防止可及危險(xiǎn)部位的最小安全距離。它是指作為機(jī)械組成部分的有形障礙物與危險(xiǎn)區(qū)的最小距離,用來(lái)限制人體或人體的某部位的運(yùn)動(dòng)范圍。當(dāng)人體某部位可能越過(guò)障礙物或通過(guò)機(jī)械的開(kāi)口去觸及危險(xiǎn)區(qū)時(shí),安全距離足夠長(zhǎng),限制其不可能觸碰到機(jī)械的危險(xiǎn)部位,從而避免了危險(xiǎn)。 避免受擠壓

50、或剪切危險(xiǎn)的安全距離。當(dāng)兩移動(dòng)件相向運(yùn)動(dòng)或移動(dòng)件向著固定件運(yùn)動(dòng)時(shí),人體或人體的某部位在其中可能受到擠壓或剪切。這時(shí),可以通過(guò)增大運(yùn)動(dòng)件間最小距離,使人的身體可以安全地進(jìn)入或通過(guò);也可以減小運(yùn)動(dòng)件間的最小距離,使人的身體部位伸不進(jìn)去,從而避免了危險(xiǎn)。 (3)限制有關(guān)因素的物理量。在不影響使用功能的情況下,根據(jù)各類機(jī)械的不同特點(diǎn),限制某些可能引起危險(xiǎn)的物理量值來(lái)減小危險(xiǎn)。例如,將操縱力限制到最低值,使操作件不會(huì)因破壞而產(chǎn)生機(jī)械危險(xiǎn);限制運(yùn)動(dòng)件的質(zhì)量或速度,以減小運(yùn)動(dòng)件的動(dòng)能;限制噪聲和振動(dòng)等。 (4)使用本質(zhì)安全工藝過(guò)程和動(dòng)力源。對(duì)預(yù)定在爆炸氣氛中使用的機(jī)器,應(yīng)采用全氣動(dòng)或全液壓控制系統(tǒng)和操縱機(jī)構(gòu)

51、,或本質(zhì)安全電氣裝置,也可采用電壓低于功能特低電壓的電源,以及在機(jī)器的液壓裝置中使用阻燃和無(wú)毒液體。2限制機(jī)械應(yīng)力 機(jī)械選用的材料性能數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)規(guī)程、計(jì)算方法和試驗(yàn)規(guī)則,都應(yīng)該符合機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范的要求,使零件的機(jī)械應(yīng)力不超過(guò)許用值,保證安全系數(shù),以防止由于零件應(yīng)力過(guò)大而被破壞或失效,避免故障或事故的發(fā)生。同時(shí),通過(guò)控制連接、受力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)限制應(yīng)力。 (1)連接應(yīng)力。采用可靠的緊固方法,對(duì)諸如螺栓連接、焊接等,通過(guò)采用正確計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和緊固方法來(lái)限制應(yīng)力,防止運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下連接松動(dòng)、破壞,緊固失效。 (2)防止超載應(yīng)力。通過(guò)在傳動(dòng)鏈預(yù)先采用薄弱環(huán)節(jié)預(yù)防超載(例如,采用易熔塞、限壓

52、閥、斷路器等限制應(yīng)力),避免主要受力件因超載而被破壞。 (3)避免交變應(yīng)力。避免在可變應(yīng)力(主要是周期應(yīng)力)下零件產(chǎn)生疲勞。例如,鋼絲繩滑輪組的鋼絲繩在纏繞時(shí),盡量避免其反向彎折導(dǎo)致的疲勞破壞。 (4)回轉(zhuǎn)件的平衡。設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)材料的均勻性和回轉(zhuǎn)精度應(yīng)作出規(guī)定,并在使用前經(jīng)過(guò)靜平衡或動(dòng)平衡試驗(yàn),防止在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)引起振動(dòng),還可能使回轉(zhuǎn)件的應(yīng)力加大,甚至造成碎裂(如砂輪)。3材料和物質(zhì)的安全性 用以制造機(jī)器的材料、燃料和加工材料在使用期間不得危及面臨人員的安全或健康。 (1)承載能力。材料的力學(xué)特性,如抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、沖擊韌性、屈服極限等,應(yīng)能滿足執(zhí)行預(yù)定功能的載荷作用的要求。 (2)對(duì)環(huán)境的適

53、應(yīng)性。材料應(yīng)有良好的環(huán)境適應(yīng)性,機(jī)械在預(yù)定的環(huán)境條件下工作時(shí),應(yīng)有抗腐蝕,耐老化、磨損的能力,不致于受物理性、化學(xué)性、生物性的影響而失效,從而避免事故的發(fā)生。 (3)材料的均勻性。根據(jù)零件的功能,保證材料的均勻性,防止由于工藝設(shè)計(jì)不合理,使材料的金相組織不均勻而產(chǎn)生殘余應(yīng)力,防止由于內(nèi)部缺陷(如夾渣、氣孔、異物、裂紋)給安全埋下隱患。 (4)避免材料的危險(xiǎn)。在設(shè)計(jì)和制造選材時(shí),應(yīng)避免采用有毒性的材料或物質(zhì);應(yīng)能避 免機(jī)器自身或由于使用某種材料而產(chǎn)生的氣體、液體、粉塵、蒸氣或其他物質(zhì)造成的火災(zāi)和 爆炸風(fēng)險(xiǎn);對(duì)可燃、易爆的液體及氣體材料,應(yīng)設(shè)計(jì)使其在填充、使用、回收或排放時(shí)減小危險(xiǎn)或無(wú)危險(xiǎn)。4履行

54、安全人機(jī)工程學(xué)原則 在機(jī)械設(shè)計(jì)中,通過(guò)合理分配人機(jī)功能、適應(yīng)人體特性、人機(jī)界面設(shè)計(jì)、作業(yè)空間的布置等方面履行安全人機(jī)工程學(xué)原則,提高機(jī)器的操作性能和可靠性,使操作者的體力消耗和心理壓力盡量降到最低,從而減小操作差錯(cuò)。5設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的安全原則 機(jī)械在使用過(guò)程中,典型的危險(xiǎn)工況有:意外啟動(dòng);速度變化失控;運(yùn)動(dòng)不能停止;運(yùn)動(dòng)機(jī)器零件或工件掉下飛出;安全裝置的功能受阻等??刂葡到y(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮各種作業(yè)的操作模式或采用故障顯示裝置,使操作者可以安全進(jìn)行干預(yù)的措施,并遵循以下原則和方法: (1)機(jī)構(gòu)啟動(dòng)及變速的實(shí)現(xiàn)方式。機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)或加速運(yùn)動(dòng)應(yīng)通過(guò)施加或增大電壓或流體壓力去實(shí)現(xiàn),若采用二進(jìn)制邏輯元件,應(yīng)通過(guò)由

55、0狀態(tài)到1狀態(tài)去實(shí)現(xiàn);相反,停機(jī)或降速應(yīng)通過(guò)去除或降低電壓或流體壓力去實(shí)現(xiàn),若采用二進(jìn)制邏輯元件,應(yīng)通過(guò)1狀態(tài)到0狀態(tài)去實(shí)現(xiàn)。 (2)重新啟動(dòng)的原則。動(dòng)力中斷后重新接通時(shí),如果機(jī)器自發(fā)啟動(dòng)會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn),就應(yīng)采取措施,使動(dòng)力重新接通時(shí)機(jī)器不會(huì)自行啟動(dòng),只有再次操作啟動(dòng)裝置機(jī)器才能運(yùn)轉(zhuǎn)。 (3)零部件的可靠性。這應(yīng)作為安全功能完備性的基礎(chǔ),使用的零部件應(yīng)能承受在預(yù)定使用條件下的各種干擾和應(yīng)力,不會(huì)因失效而使機(jī)器產(chǎn)生危險(xiǎn)的誤動(dòng)作。 (4)定向失效模式。這是指部件或系統(tǒng)主要失效模式是預(yù)先已知的,而且只要失效總是這些部件或系統(tǒng),這樣可以事先針對(duì)其失效模式采取相應(yīng)的預(yù)防措施。 (5)關(guān)鍵件的加倍(或冗余)。

56、控制系統(tǒng)的關(guān)鍵零部件,可以通過(guò)備份的方法,當(dāng)一個(gè)零部件萬(wàn)一失效,用備份件接替以實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能。當(dāng)與自動(dòng)監(jiān)控相結(jié)合時(shí),自動(dòng)監(jiān)控應(yīng)采用不同的設(shè)計(jì)工藝,以避免共因失效。 (6)自動(dòng)監(jiān)控。自動(dòng)監(jiān)控的功能是保證當(dāng)部件或元件執(zhí)行其功能的能力減弱或加工條件變化而產(chǎn)生危險(xiǎn)時(shí),以下安全措施開(kāi)始起作用:停止危險(xiǎn)過(guò)程,防止故障停機(jī)后自行再啟動(dòng),觸發(fā)報(bào)警器。 (7)可重編程序控制系統(tǒng)中安全功能的保護(hù)。在關(guān)鍵的安全控制系統(tǒng)中,應(yīng)注意采取可靠措施防止儲(chǔ)存程序被有意或無(wú)意改變。可能的話,應(yīng)采用故障檢驗(yàn)系統(tǒng)來(lái)檢查由于改變程序而引起的差錯(cuò)。 (8)有關(guān)手動(dòng)控制的原則: 手動(dòng)操縱器應(yīng)根據(jù)有關(guān)人類工效學(xué)原則進(jìn)行設(shè)計(jì)和配置。 停機(jī)操縱

57、器應(yīng)位于對(duì)應(yīng)的每個(gè)啟動(dòng)操縱器附近。 除了某些必須位于危險(xiǎn)區(qū)的操縱器(如急停裝置、吊掛式操縱器等)外,一般操縱器都應(yīng)配置于危險(xiǎn)區(qū)外。 如果同一危險(xiǎn)元件可由幾個(gè)操縱器控制,則應(yīng)通過(guò)操縱器線路的設(shè)計(jì),使其在給定時(shí)間內(nèi),只有一個(gè)操縱器有效;但這一原則不能用于雙手操縱裝置。在有風(fēng)險(xiǎn)的地地方,操縱器器的設(shè)計(jì)或防防護(hù)應(yīng)做到不不是有意識(shí)的的操作不會(huì)動(dòng)動(dòng)作。 操作模式的的選擇。如果果機(jī)械允許使使用幾種操作作模式以代表表不同的安全全水平(如允允許調(diào)整、維維修、檢驗(yàn)等等),則這些些操作模式應(yīng)應(yīng)裝備能鎖定定在每個(gè)位置置的模式選擇擇器。選擇器器的每個(gè)位置置都應(yīng)相應(yīng)于于單一操作或或控制模式。 (9)特特定操作的控控制模式

58、。對(duì)對(duì)于必須移開(kāi)開(kāi)或拆除防護(hù)護(hù)裝置,或使使安全裝置的的功能受到抑抑制才能進(jìn)行行的操作(如如設(shè)定、示教教、過(guò)程轉(zhuǎn)換換、查找故障障、清理或維維修等),為為保證操作者者的安全,必必須使自動(dòng)控控制模式無(wú)效效,采用操作作者伸手可達(dá)達(dá)的手動(dòng)控制制模式(如止止-動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)動(dòng)或雙手操縱縱裝置),或或在加強(qiáng)安全全條件下(如如降低速度、減減小動(dòng)力或其其他適當(dāng)措施施)才允許危危險(xiǎn)元件運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)并盡可能限限制接近危險(xiǎn)險(xiǎn)區(qū)。6防防止氣動(dòng)和液液壓系統(tǒng)的危危險(xiǎn) 當(dāng)采采用氣動(dòng)、液液壓、熱能等等裝置的機(jī)械械時(shí),必須通通過(guò)設(shè)計(jì)來(lái)避避免與這些能能量形式有關(guān)關(guān)的各種潛在在危險(xiǎn)。 (1)借助助限壓裝置控控制管路中最最大壓力不能能超過(guò)允許值值

59、;不因壓力力損失、壓力力降低或真空空度降低而導(dǎo)導(dǎo)致危險(xiǎn)。 (2)所所有元件(尤尤其是管子和和軟管)及其其連接應(yīng)密封封,要針對(duì)各各種有害的外外部影響加以以防護(hù),不因因泄漏或元件件失效而導(dǎo)致致流體噴射。 (3)當(dāng)機(jī)器與其動(dòng)力源斷開(kāi)時(shí),貯存器、蓄能器及類似容器應(yīng)盡可能自動(dòng)卸壓,若難以實(shí)現(xiàn),則應(yīng)提供隔離措施或局部卸壓及壓力指示措施,以防剩余壓力造成危險(xiǎn)。 (4)機(jī)器與其能源斷開(kāi)后,所有可能保持壓力的元件都應(yīng)提供有明顯識(shí)別排空的裝置和繪制有注意事項(xiàng)的警告牌,提示對(duì)機(jī)器進(jìn)行任何調(diào)整或維修前必須對(duì)這些元件卸壓。7預(yù)防電的危險(xiǎn) 電的安全是機(jī)械安全的重要組成部分,機(jī)器中電氣部分應(yīng)符合有關(guān)電氣安全標(biāo)準(zhǔn)的要求。預(yù)防

60、電的危險(xiǎn)尤其應(yīng)注意防止電擊、短路、過(guò)載和靜電。四、減少或限制操作者涉入危險(xiǎn)區(qū)的需要1設(shè)備的可靠性 可靠性是指機(jī)器或其零部件在規(guī)定的使用條件下和規(guī)定期限內(nèi)執(zhí)行規(guī)定的功能而不出現(xiàn)故障的能力。 (1)規(guī)定的使用條件。這是指機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)考慮的空間限制,包括環(huán)境條件(如溫度、壓力、濕度、振動(dòng)、大氣腐蝕等)、負(fù)荷條件(載荷、電壓、電流等)、工作方式(連續(xù)工作或斷續(xù)工作)、運(yùn)輸條件、存貯條件及使用維護(hù)條件等。 (2)規(guī)定的時(shí)間。這是指機(jī)械設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定產(chǎn)品的時(shí)間性指標(biāo),如使用期、有效期。行駛里程、作用次數(shù)等。 (3)規(guī)定的功能。這是指機(jī)械設(shè)備的性能指標(biāo),是該機(jī)械若干功能全體的總和,而不是其中一個(gè)元件或一部分

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