使機(jī)器達(dá)到本質(zhì)安全的措施

1、安全技術(shù)使機(jī)器達(dá)到本質(zhì)安全的措施 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外形和相對(duì)位置，從限制操縱力、運(yùn)動(dòng)件的質(zhì)量與速度到削減噪聲和振動(dòng)，采納本質(zhì)平安技術(shù)與動(dòng)力源，應(yīng)用零部件間的強(qiáng)制機(jī)械作用原理，履行平安人機(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)構(gòu)，盡可能避開或減小危急;也可以通過(guò)提高設(shè)備的牢靠性、操作機(jī)械化或自動(dòng)化，以及實(shí)行在危急區(qū)之外的調(diào)整、修理等措施?？傊?，通過(guò)采納使機(jī)器達(dá)到本質(zhì)平安的措施，來(lái)削減或限制操涉入危急區(qū)的需要，從而降低人們面臨危急的概率;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)器使用平安的目標(biāo)結(jié)合起來(lái)，以達(dá)到機(jī)械本質(zhì)平安的目的。 1.采

2、納本質(zhì)平安技術(shù) 本質(zhì)平安技術(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，不需要采納其他平安防護(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)滿意機(jī)器自身平安的要求。 (1)避開銳邊、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)盡量避開設(shè)計(jì)成會(huì)引起損傷的銳邊、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。可能引起刮傷的開口端應(yīng)包覆。 (2)平安距離的原則。利用平安距離防止人體觸及危急部位或進(jìn)入危急區(qū)，是減小或消退機(jī)械風(fēng)險(xiǎn)的一種方法。在規(guī)定平安距離時(shí)，必需考慮使用機(jī)器時(shí)可能消失的各種狀態(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)械的平安距離包括兩

3、類距離要求： 防止可及危急部位的最小平安距離。它是指作為機(jī)械組成部分的有形障礙物與危急區(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)械的開口去觸及危急區(qū)時(shí)，平安距離足夠長(zhǎng)，限制其不行能觸遇到機(jī)械的危急部位，從而避開了危急。 避開受擠壓或剪切危急的平安距離。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，使人的身體可以平安地進(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，從而避開了危急。 (3)限制有關(guān)因素的物理量。在不影響使用功能的狀況下，依據(jù)各類機(jī)械的不同特點(diǎn)

4、，限制某些可能引起危急的物理量值來(lái)減小危急。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)生氣械危急;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)平安工藝過(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)采納全氣動(dòng)或全液壓掌握系統(tǒng)和操縱機(jī)構(gòu)，或本質(zhì)平安電氣裝置，也可采納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)章，都應(yīng)當(dāng)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，保證平安系數(shù)，以防止由于零件應(yīng)力過(guò)大而被破壞或失效，避開故障或事故的發(fā)生。

5、同時(shí)，通過(guò)掌握連接、受力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)限制應(yīng)力。 (1)連接應(yīng)力。采納牢靠的緊固方法，對(duì)諸如螺栓連接、焊接等，通過(guò)采納正確計(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)先采納薄弱環(huán)節(jié)預(yù)防超載(例如，采納易熔塞、限壓閥、斷路器等限制應(yīng)力)，避開主要受力件因超載而被破壞。 (3)避開交變應(yīng)力。避開在可變應(yīng)力(主要是周期應(yīng)力)下零件產(chǎn)生疲憊。例如，鋼絲繩滑輪組的鋼絲繩在纏繞時(shí)，盡量避開其反向彎折導(dǎo)致的疲憊破壞。 (4)回轉(zhuǎn)件的平衡。設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)材料的勻稱性和回轉(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

6、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)的平安性 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平安或健康。 (1)承載力量。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)能滿意執(zhí)行預(yù)定功能的載荷作用的要求。 (2)對(duì)環(huán)境的適應(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、磨損的力量，不致于受物理性、化學(xué)性、生物性的影響而失效，從而避開事故的發(fā)生。 (3)材料的勻稱性。依據(jù)零件的功能，保證材料的勻稱性，防止由于工藝設(shè)計(jì)不合理，使材料的金相組織不勻稱而產(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

7、)給平安埋下隱患。 (4)避開材料的危急。在設(shè)計(jì)和制造選材時(shí)，應(yīng)避開采納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)減小危急或無(wú)危急。 4.履行平安人機(jī)工程學(xué)原則 在機(jī)械設(shè)計(jì)中，通過(guò)合理安排人機(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平安人機(jī)工程學(xué)原則，提高機(jī)器的操作性能和牢靠性，使操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)掌握系統(tǒng)的平安原則 機(jī)械在使用過(guò)程中，典型的危急工況有：意外啟動(dòng);速度變化失控;運(yùn)動(dòng)不能停止

8、;運(yùn)動(dòng)機(jī)器零件或工件掉下飛出;平安裝置的功能受阻等。掌握系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮各種作業(yè)的操作模式或采納故障顯示裝置，使操可以平安進(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)，若采納二進(jìn)制規(guī)律元件，應(yīng)通過(guò)由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)，若采納二進(jìn)制規(guī)律元件，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)，假如機(jī)器自發(fā)啟動(dòng)會(huì)產(chǎn)生危急，就應(yīng)實(shí)行措施，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)零部件的牢靠性。這應(yīng)作為平安

9、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)生危急的誤動(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)其失效模式實(shí)行相應(yīng)的預(yù)防措施。 (5)關(guān)鍵件的加倍(或冗余)。掌握系統(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)采納不同的設(shè)計(jì)工藝，以避開共因失效。 (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)行其功能的力量減弱或加工條件變化而產(chǎn)生危急時(shí)，以下平安措施開頭起作用：停止危急過(guò)程，防止故障停機(jī)后自行再啟

10、動(dòng)，觸發(fā)報(bào)警器。 (7)可重編程序掌握系統(tǒng)中平安功能的愛護(hù)。在關(guān)鍵的平安掌握系統(tǒng)中，應(yīng)留意實(shí)行牢靠措施防止儲(chǔ)存程序被有意或無(wú)意轉(zhuǎn)變?？赡艿脑挘瑧?yīng)采納故障檢驗(yàn)系統(tǒng)來(lái)檢查由于轉(zhuǎn)變程序而引起的差錯(cuò)。 (8)有關(guān)手動(dòng)掌握的原則： 手動(dòng)操縱器應(yīng)依據(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)操縱器應(yīng)位于對(duì)應(yīng)的每個(gè)啟動(dòng)操縱器四周。 除了某些必需位于危急區(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)配置于危急區(qū)外。 假如同一危急元件可由幾個(gè)操縱器掌握，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)的地方，操縱器的設(shè)計(jì)或防護(hù)應(yīng)做到不是有意識(shí)的

11、操作不會(huì)動(dòng)作。 操作模式的選擇。假如機(jī)械允許使用幾種操作模式以代表不同的平安水平(如允許調(diào)整、修理、檢驗(yàn)等)，則這些操作模式應(yīng)裝備能鎖定在每個(gè)位置的模式選擇器。選擇器的每個(gè)位置都應(yīng)相應(yīng)于單一操作或掌握模式。 (9)特定操作的掌握模式。對(duì)于必需移開或拆除防護(hù)裝置，或使平安裝置的功能受到抑制才能進(jìn)行的操作(如設(shè)定、示教、過(guò)程轉(zhuǎn)換、查找故障、清理或修理等)，為保證操的平安，必需使自動(dòng)掌握模式無(wú)效，采納操伸手可達(dá)的手動(dòng)掌握模式(如止-動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)或雙手操縱裝置)，或在加強(qiáng)平安條件下(如降低速度、減小動(dòng)力或其他適當(dāng)措施)才允許危急元件運(yùn)轉(zhuǎn)并盡可能限制接近危急區(qū)。 6.防止氣動(dòng)和液壓系統(tǒng)的危急 當(dāng)采納氣動(dòng)、液壓、熱能等裝置的機(jī)械時(shí)，必需通過(guò)設(shè)計(jì)來(lái)避開與這些能量形式有關(guān)的各種潛在危急。 (1)借助限壓裝置掌握管路中最大壓力不能超過(guò)允許值;不因壓力損失、壓力降低或真空度降低而導(dǎo)致危急。 (2)全部元件(尤其是管子和軟管)及其連接應(yīng)密封，要針對(duì)各種有害的外部影響加以防護(hù)，不因泄漏或元件失效而導(dǎo)致流體噴射。 (3)當(dāng)機(jī)器與其動(dòng)力源斷開時(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)供應(yīng)隔離措施或局部