2022年安全技術(shù)人機(jī)工程設(shè)計在石油化工裝備上的應(yīng)用.doc

1、安全技術(shù)人機(jī)工程設(shè)計在石油化工裝備上的應(yīng)用 1  人機(jī)工程設(shè)計概述1）人機(jī)工程設(shè)計研究的內(nèi)容以人機(jī)環(huán)境作為研究的基本對象，通過揭示人、機(jī)、環(huán)境之間的相互關(guān)系的規(guī)律，以達(dá)到確保人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)總體性能的最優(yōu)化?！叭恕?是指作為主體工作的人；“機(jī)”:是指人所控制的一切對象的總稱；“環(huán)境”:是指人、機(jī)器共處的特殊條件，它既包括物理、化學(xué)因素的效應(yīng)，也包括社會因素的影響。一方面既要研究人、機(jī)、環(huán)境各要素本身的性能，另一方面又要研究這三大要素之間的相互關(guān)系、相互作用、相互影響以及它們之間的協(xié)調(diào)方式，運用系統(tǒng)工程的方法找出最優(yōu)組合方案，使人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)的總體性能達(dá)到最佳狀態(tài)，即滿足舒適、宜人、安全、高

2、效、經(jīng)濟(jì)等指標(biāo)。歸納起來有以下幾個方面。(1)人體特性的研究(2)人機(jī)系統(tǒng)的整體設(shè)計(3)研究人與機(jī)器間信息傳遞裝置和工作場所的設(shè)計(4)環(huán)境控制和人身安全裝置的設(shè)計安全保障技術(shù)包括機(jī)器的安全本質(zhì)化、防護(hù)裝置、保險裝置、冗余性設(shè)計、防止人為失誤裝置、事故控制方法、救援方法、安全保護(hù)措施等。2）人機(jī)工程設(shè)計與工業(yè)設(shè)計的關(guān)系人機(jī)工程設(shè)計對工業(yè)設(shè)計的作用可概括為以下幾個方面：(1)為工業(yè)設(shè)計中考慮“人的因素”提供人體靜、動態(tài)尺度參數(shù)(2)為工業(yè)設(shè)計中“物”的功能合理性提供科學(xué)依據(jù)(3)為工業(yè)設(shè)計中考慮“環(huán)境因素”提供設(shè)計準(zhǔn)則(4)為進(jìn)行人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計提供理論依據(jù)3）人機(jī)特性比較與功能分配見人和機(jī)器

3、要素的特性比較表。歸納：人在檢測、圖像識別、靈活性、預(yù)測、歸納推理和判斷能力等方同優(yōu)于機(jī)器。機(jī)器在速度、出力、反應(yīng)的精確性、重復(fù)性、短期記憶、演繹推理、多通道性能和在環(huán)境惡劣的作業(yè)等方面優(yōu)于人。但是人有一種特殊而極為重要的能力，即與其靈活性和多面性有聯(lián)系的是本身具有修正錯誤、改正錯誤和創(chuàng)造的能力。值得注意的是，利用和發(fā)展人的技能的必要性，而不是僅僅分配人去做剩下的無法實現(xiàn)自動化的“零活”。2  人機(jī)系統(tǒng)中人的因素在人機(jī)系統(tǒng)中，人是主要因素。產(chǎn)品是為人所用的，人的大腦、視覺、聽覺、膚覺、肌肉、神經(jīng)都參與工作，那么，當(dāng)設(shè)計產(chǎn)品并建立適宜的工作環(huán)境時，就應(yīng)充分考慮這些方面，并力圖使產(chǎn)品使用

4、者從不必要的疲勞中解脫出來。1）人體靜態(tài)測量參數(shù)2）人體動態(tài)測量參數(shù)3）人的感知特性4）人體接受信息的途徑及能力影響人體接受信息，處理信息的主要因素：無關(guān)信息的干擾；信號維量數(shù)的影響；信號維量數(shù)是指各個信號中包含的信號特性個數(shù)的量度，各種信號的每一特性為一個維量。分時的影響；分時在人機(jī)工程學(xué)中表示一個人同時做或迅速交替地做兩個以上工作的現(xiàn)象。刺激反應(yīng)之間的一致性影響刺激反應(yīng)之間的一致性可以提高信息的傳遞率及其可靠性。三方面：空間位置上的一致性，即顯示單元與控制單元在空間位置排列上一一對應(yīng)；運動方向上的一致性，即如儀表運動方向與人的觀念上的適應(yīng)性；概念上的一致性，如交通信號燈以綠色代表通行，紅色

5、代表停止；綠色代表安全，紅色代表危險等與人的概念或習(xí)慣的適應(yīng)。大腦意識狀態(tài)5）疲勞三種類型：(1)肌肉疲勞：(2)精神疲勞(刺激疲勞)：(3)生物疲勞(周期性疲勞)減輕作業(yè)疲勞的措施：提高作業(yè)自動化水平；正確選擇作業(yè)姿勢和體位；合理設(shè)計作業(yè)中的用力方法；改善作業(yè)內(nèi)容，避免單調(diào)重復(fù)性作業(yè)；合理設(shè)計作業(yè)空間，優(yōu)化作業(yè)環(huán)境。6）人為差錯人為差錯主要是由于意覺認(rèn)識上的錯誤，判斷過程中的錯誤，行為過程中的錯誤或者在異常狀態(tài)下的錯誤行為造成的。為防止人為差錯，從人的因素角度考慮，主要應(yīng)避免疲勞、集中注意力、遵守操作規(guī)程，還應(yīng)努力消除和減輕心理和生理上的壓力。3 顯示裝置的設(shè)計顯示裝置的形狀、大小、分度、標(biāo)

6、記、空間布局、顏色、照明等因素，都必須使人能很好地接受信息并進(jìn)行處理。顯示裝置分為：視覺顯示、聽覺傳示和觸覺傳遞裝置。常用的顯示裝置有儀表、熒屏、信號燈、聽覺報警器以及各種圖形符號等。1）儀表顯示設(shè)計的基本原則：2）熒屏顯示器具有獨特的優(yōu)點：3）信號燈和聽覺報警器4）圖形符號的應(yīng)用4  操作裝置的設(shè)計操作裝置，按動力分，可分為手控、腳控、聲控和光控等幾類；按運動特性分，可分為轉(zhuǎn)動、平動、擺動和牽拉等幾類；按動能分，可分為開關(guān)控制、轉(zhuǎn)換控制、調(diào)節(jié)控制和制動控制等幾類。操作裝置的設(shè)計與選擇，應(yīng)遵循動作節(jié)約原則。動作節(jié)約原則，一般認(rèn)為由身體使用原則，工作面安排原則和設(shè)備與工具設(shè)計原則等三個

7、方面組成。1）關(guān)于身體使用原則2）關(guān)于工作面安排原則3）關(guān)于設(shè)備、工具的設(shè)計原則5  作業(yè)空間與用具設(shè)計作業(yè)空間的設(shè)計一般包括空間布置、座椅設(shè)計、工作臺設(shè)計以及環(huán)境設(shè)計。設(shè)計中應(yīng)遵循以下原則：1) 作業(yè)空間設(shè)計必須從人的要求出發(fā)，保證人的安全與舒適方便。2) 根據(jù)人的作業(yè)要求，首先考慮總體布置，再考慮局部設(shè)計。3) 要處理好安全、經(jīng)濟(jì)、高效三者之間的關(guān)系，但應(yīng)最大限度地減少操作者的不便和不適。4) 要把重要的設(shè)備、顯示裝置和操作裝置布置在最佳的作業(yè)范圍內(nèi)。5) 設(shè)備布置要考慮到安全及人流、物流的合理組織。6) 要根據(jù)人的生理、心理特點來布置設(shè)備、工具等，盡量減少人的疲勞，提高效率。7) 作業(yè)面的布置，要考慮人的最佳作業(yè)姿勢、操作動作及動作范圍。8) 作業(yè)空間的布置，即作業(yè)面、顯示裝置、操作裝置的布置應(yīng)注意以下幾點：按操作重要性原則布置按使用順序原則布置按使用頻率原則布置按使用功能原則布置6  作業(yè)環(huán)境環(huán)境可分為直接環(huán)境和一般環(huán)境。直接環(huán)境包括顯示、操縱部分的形式、布局、局部照明和空間布置等，主要指人機(jī)界面上的一些情況。一般環(huán)境因素主要指物理、化學(xué)等因素。環(huán)境對機(jī)器的影響是多因素：如溫度、濕度、腐蝕性氣體和液體、易燃易爆物質(zhì)、粉塵、振動和噪聲等。為使機(jī)器能適應(yīng)環(huán)境并可靠地工作，必須根據(jù)不同情況采取相應(yīng)的防