機(jī)電安全課件(上)

1、機(jī) 電 安 全安全工程專業(yè)課程共九十一頁(yè)胡 興 志 HUXINGZHISINA.COM輔導(dǎo)答疑(d y)： 周一 下午3：00 新實(shí)驗(yàn)樓 805(電氣工程教研室)共九十一頁(yè)課程(kchng)簡(jiǎn)介:本課程主要從安全系統(tǒng)科學(xué)的角度講述機(jī)械電氣設(shè)備的使用、維護(hù)以及檢修過程(guchng)中的技術(shù)知識(shí)。重要包括了:電氣接地安全技術(shù)、電氣防火防爆技術(shù)、電氣防雷電技術(shù)、帶電作業(yè)安全技術(shù)以及電氣作業(yè)安全技術(shù)等內(nèi)容。本課程參考書目為：化學(xué)工業(yè)出版社: 機(jī)械安全技術(shù) 用電安全技術(shù)共九十一頁(yè)案 例 1環(huán)境(hunjng)狹小藏兇險(xiǎn)沒有措施惹禍端 共九十一頁(yè) 在機(jī)械作業(yè)中，各種機(jī)械設(shè)備都有一定的安全作業(yè)空間，機(jī)械設(shè)

2、備之間安置不能太過緊密，否則，在一臺(tái)機(jī)械工作(gngzu)時(shí)，其危險(xiǎn)的工件等物會(huì)對(duì)臨近的機(jī)械操作人員造成傷害。 共九十一頁(yè) 1998年5月19日，江蘇省一個(gè)體機(jī)械加工廠，車工鄭某和鉆工張某兩人在一個(gè)僅9平米的車間內(nèi)作業(yè)，他們的兩臺(tái)機(jī)床的間距僅06米，當(dāng)鄭某在加工一件長(zhǎng)度為185米的六角鋼棒時(shí)，因?yàn)樵摪羯斐鲕嚧查L(zhǎng)度較大，在高速旋轉(zhuǎn)下，該鋼棒被甩彎，打在了正在旁邊作業(yè)的張某的頭上，等鄭某發(fā)現(xiàn)立即(lj)停車后，張某的頭部已被連擊數(shù)次，頭骨碎裂，當(dāng)場(chǎng)死亡。 共九十一頁(yè)案 例 2旋轉(zhuǎn)作業(yè)(zuy)戴手套違反規(guī)定手指掉 共九十一頁(yè) 不同的工種都有不同的工作服裝。在生產(chǎn)工作場(chǎng)所，我們不能像在平時(shí)休息那樣，

3、穿自己喜歡穿的服裝。工作服裝不僅僅是一個(gè)企業(yè)員工的精神面貌，更重要的它還有保護(hù)你的生命安全和健康的作用。忽視它的作用，從某種意義上來講，也就是忽視了你自己的生命。有時(shí)我們的操作人員(rnyun)習(xí)慣了戴手套作業(yè)，即使在操作旋轉(zhuǎn)機(jī)械時(shí)，也不會(huì)想到這樣不對(duì)，但是操作旋轉(zhuǎn)機(jī)械最忌戴手套。 共九十一頁(yè) 2002年4月23日，陜西一煤機(jī)廠職工小吳正在(zhngzi)搖臂鉆床上進(jìn)行鉆孔作業(yè)。測(cè)量零件時(shí)，小吳沒有關(guān)停鉆床，只是把搖臂推到一邊，就用戴手套的手去搬動(dòng)工件，這時(shí)，飛速旋轉(zhuǎn)的鉆頭猛地絞住了小吳的手套，強(qiáng)大的力量拽著小吳的手臂往鉆頭上纏繞。小吳一邊喊叫，一邊拼命掙扎，等其他工友聽到喊聲關(guān)掉鉆床，小吳的

4、手套、工作服已被撕爛，右手小拇指也被絞斷。 共九十一頁(yè)在操作旋轉(zhuǎn)機(jī)械時(shí)一定要做到工作服的“三緊”，即：袖口緊、下擺緊、褲腳緊；不要戴手套(shuto)、圍巾；發(fā)辮更要盤在工作帽內(nèi)，不能露出帽外。 共九十一頁(yè)隨著我國(guó)現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展，各類機(jī)械設(shè)備越來越多，高自動(dòng)化、機(jī)械化的機(jī)械設(shè)備正逐步成為各生產(chǎn)企業(yè)中的主力軍，使機(jī)械設(shè)備具有本質(zhì)安全性并且使其在生產(chǎn)中始終處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)已成為企業(yè)進(jìn)步與文明生產(chǎn)的標(biāo)志之一。 在目前的工業(yè)生產(chǎn)中，手工操作或半手工操作同機(jī)械化生產(chǎn)并存，由于人或物引發(fā)的機(jī)械安全事故仍然(rngrn)層出不窮，因機(jī)械事故而導(dǎo)致的受傷、致殘甚至死亡的事件屢見不鮮。所以，有必要繼續(xù)強(qiáng)化機(jī)械

5、安全管理，進(jìn)一步普及機(jī)械安全技術(shù)知識(shí)，預(yù)防或盡可能地減少機(jī)械事故的發(fā)生。共九十一頁(yè)第一節(jié) 機(jī)械(jxi)安全概述 什么叫機(jī)械：機(jī)械是由若干相互聯(lián)系的零部件按一定規(guī)律裝配起來，能夠完成一定功能的裝置(zhungzh)。機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行中，至少有一部分按一定的規(guī)律做相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 共九十一頁(yè)一、機(jī)械的組成規(guī)律(gul)成套機(jī)械(機(jī)器) 機(jī) 器 的 組 成共九十一頁(yè)機(jī)器(j q)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(zuwi)特殊場(chǎng)合的輔助動(dòng)力）等。 共九十一頁(yè)2執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是通過刀具或其他器具與物料的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或直接

6、作用來改變物料的形狀、尺寸、狀態(tài)或位置的機(jī)構(gòu)。機(jī)械的應(yīng)用目的主要是通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)來實(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(yunl)就不同。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一臺(tái)機(jī)器區(qū)別于另一臺(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)。共九十一頁(yè)3傳動(dòng)(chundng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是用來將原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)構(gòu)聯(lián)系起來(q li)，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)

7、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。共九十一頁(yè)4控制操縱(cozng)系統(tǒng)控制操縱系統(tǒng)是用來操縱機(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。人通過操縱器來控制機(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)的要求(yoqi)在這里得到集中體現(xiàn)。 共九十一頁(yè)5支承(zh chn)裝置支承裝置是用來連接、支承機(jī)器的各個(gè)組成部分，承受工作(gngzu)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

8、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。 共九十一頁(yè)補(bǔ)充(bchng)：現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)的主要特征和功能要求一、主要特征現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)是由機(jī)械技術(shù)(jsh)與電子技術(shù)(jsh)有機(jī)結(jié)合的一個(gè)全新的系統(tǒng)。它既不同于傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品，又不同于普通的電子產(chǎn)品。它是兩者的結(jié)合，互相滲透，有效地改變了傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品的面貌，賦予了機(jī)械產(chǎn)品新的活力，同時(shí)也促進(jìn)了電子技術(shù)(jsh)的發(fā)展，擴(kuò)大了電子技術(shù)(jsh)的應(yīng)用領(lǐng)域。共九十一頁(yè)1、功能增加(

9、zngji)柔性提高2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化改善(gishn)性能3、效率提高成本降低共九十一頁(yè)二、現(xiàn)代機(jī)械(jxi)的功能要求 1）運(yùn)動(dòng)要求(yoqi) 2）動(dòng)力要求 3）體積和重量要求 4）操作性要求 5）可靠性和壽命要求共九十一頁(yè) 6）安全性要求 7）經(jīng)濟(jì)性要求 8）環(huán)境保護(hù)要求9）產(chǎn)品造型要求 10）其他(qt)要求不同共九十一頁(yè) 機(jī)器在按規(guī)定的使用條件下執(zhí)行其功能的過程中，以及在運(yùn)輸、安裝、調(diào)整、維修、拆卸和處理(chl)時(shí)，可能對(duì)人員造成損傷或?qū)】翟斐晌：Α＿@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。 共九十一頁(yè) 機(jī)械是現(xiàn)代生產(chǎn)和生活中必不可少的裝備。機(jī)械在給人們帶來高效、快捷(k

10、ui ji)和方便的同時(shí)，在其制造及運(yùn)行、使用過程中，也會(huì)帶來撞擊、擠壓、切割等機(jī)械傷害和觸電、噪聲、高溫等非機(jī)械危害。共九十一頁(yè)二、安全系統(tǒng)理論(lln)簡(jiǎn)介 所謂安全技術(shù)，就是指企業(yè)在組織進(jìn)行生產(chǎn)過程中，為防止傷亡事故，保障勞動(dòng)者人身安全采取(ciq)的各種技術(shù)措施。 共九十一頁(yè) 在這樣的生產(chǎn)系統(tǒng)中，安全作為(zuwi)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)。 共九十一頁(yè) 系統(tǒng)安全的認(rèn)識(shí)是根據(jù)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)部門的專業(yè)分工，把安全問題分門別類地按物質(zhì)生產(chǎn)的

11、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(zhngt)的安全理論把它們有機(jī)地結(jié)合起來，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) 共九十一頁(yè) 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，并反饋回控制過程(guchng)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

12、樣一種動(dòng)態(tài)過程(guchng)。 共九十一頁(yè)三、人類(rnli)對(duì)機(jī)械安全的認(rèn)識(shí)階段安全問題(wnt)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： 共九十一頁(yè)1安全的自發(fā)認(rèn)識(shí)(rn shi)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)(tngsh)，無形中解決了安全問題。在這個(gè)階段，人類不是專門解決工具的安全問題，而是由于生產(chǎn)技術(shù)需要，不自覺地附帶解決了安全問題，因而有很

13、大的盲目性。 共九十一頁(yè)2安全(nqun)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)器過程中受到的危害大大增加，為了生產(chǎn)不得不考慮安全問題。這時(shí)主要針對(duì)某種機(jī)器設(shè)備的局部、個(gè)別(gbi)安全問題，采取專門技術(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)行程限位開關(guān)等。 共九十一頁(yè)3系統(tǒng)安全的認(rèn)識(shí)(rn shi)階段 進(jìn)入工業(yè)化時(shí)代，特別是經(jīng)過第二次世界大戰(zhàn)，以制造業(yè)為主的工業(yè)化時(shí)代的到來，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的生產(chǎn)方式和相對(duì)穩(wěn)定(wndng)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，對(duì)安全問題

14、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)。共九十一頁(yè)4安全系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)(rn shi)階段 隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)和信息時(shí)代的到來，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)

15、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)的安全問題。也就是說，解決問題的對(duì)象還是機(jī)械，這里(zhl)強(qiáng)調(diào)的是解決問題的人的認(rèn)識(shí)角度和思維方法的轉(zhuǎn)變。 共九十一頁(yè) 機(jī)械安全(nqun)設(shè)計(jì)的思想是在設(shè)計(jì)時(shí)盡量采用當(dāng)代最先進(jìn)的機(jī)械安全(nqun)技術(shù),事先對(duì)機(jī)械系統(tǒng)內(nèi)部可能發(fā)生的安全(nqun)隱患及危險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別、分析和評(píng)價(jià),然后再根據(jù)其評(píng)價(jià)結(jié)果來進(jìn)行具體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 這種設(shè)計(jì)是力圖保證所設(shè)計(jì)的機(jī)械能安全地度過整個(gè)生命周期。機(jī)械安全技術(shù)與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)及安全工程設(shè)計(jì)方法相比,主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面:共九十一頁(yè) （1）系統(tǒng)性 它自始至終運(yùn)用了系統(tǒng)工

16、程的思想,將機(jī)械作為一個(gè)系統(tǒng)來考慮; （2）綜合性 機(jī)械安全設(shè)計(jì)綜合運(yùn)用了心理學(xué)、控制論、可靠性工程(gngchng)、環(huán)境科學(xué)、工業(yè)工程(gngchng)、計(jì)算機(jī)及信息科學(xué)等方面的知識(shí);共九十一頁(yè) （3）科學(xué)性 機(jī)械安全設(shè)計(jì)(shj)包括了機(jī)械安全分析、安全評(píng)價(jià)與安全設(shè)計(jì)(shj)。機(jī)械安全技術(shù)既全面又綜合地考慮了各種影響因素,通過定性、定量的分析和評(píng)價(jià),最大限度地降低了機(jī)械在安全方面的風(fēng)險(xiǎn)。歐洲共同體理事會(huì)于1985年與歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(CEN)達(dá)成協(xié)議,由CEN負(fù)責(zé)機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。為了完成這一任務(wù),CEN專門建立了23個(gè)有關(guān)機(jī)械安全的標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì),另外還有將近40個(gè)技術(shù)委員會(huì)的工

17、作與機(jī)械安全工作有關(guān)。共九十一頁(yè) 這些標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)先后一共制定了600多項(xiàng)機(jī)械安全方面的標(biāo)準(zhǔn)。此外,歐洲共同體理事會(huì)還專門制定了有關(guān)機(jī)械安全方面的法規(guī),有力地推動(dòng)了機(jī)械安全學(xué)科的發(fā)展。 在歐共體帶動(dòng)下,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織先后簽訂了“技術(shù)信息交換(jiohun)協(xié)議”,即里斯本協(xié)議、“技術(shù)合作協(xié)議”,即維也納協(xié)議,并于1991年1月成立了“機(jī)械安全技術(shù)委員會(huì)”(即ISO/TC199)。 共九十一頁(yè) 將機(jī)械安全作為一門技術(shù)(jsh)甚至一門學(xué)科來對(duì)待來研究是20世紀(jì)60年代以后的事情。這主要與科學(xué)技術(shù)(jsh)的發(fā)展有關(guān)。機(jī)械安全技術(shù)(jsh)源于機(jī)械故障診斷技術(shù)(jsh)。 美國(guó)于1967年4月

18、成立了機(jī)械故障預(yù)防小組(MFPG,Mechanical Fault PreventionGroup) 。共九十一頁(yè) 機(jī)械安全的任務(wù)是采取系統(tǒng)措施，在生產(chǎn)和使用機(jī)械的全過程中保障工作人員安全和健康，免受各種( zhn)不安全因素的危害。機(jī)械安全包括機(jī)械產(chǎn)品制造安全和機(jī)械設(shè)備使用安全兩大方面的內(nèi)容。共九十一頁(yè)第二節(jié) 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造(zhzo)安全 機(jī)械安全包括設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)整、使用、維修、拆卸等各階段的安全。 安全設(shè)計(jì)可最大限度地減小風(fēng)險(xiǎn)。 機(jī)械安全設(shè)計(jì)是指在機(jī)械設(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(cozng)力、運(yùn)動(dòng)件的質(zhì)量和速度到減少噪聲和振動(dòng)，采用本質(zhì)安全技

19、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，結(jié)合人機(jī)工程學(xué)原則等多項(xiàng)措施，通過選用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，盡可能避免或減小危險(xiǎn)；也可以通過提高設(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，避免或減小危險(xiǎn)。共九十一頁(yè)一、機(jī)械安全基本(jbn)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(mqin)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，避免給操作者帶來不必要的體力消耗、精神緊張和疲勞。無論是機(jī)器預(yù)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： 1、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)；2、通過減少對(duì)操

20、作者涉入危險(xiǎn)區(qū)的需要，限制人們面臨危險(xiǎn)共九十一頁(yè)1足夠的抗破壞能力(nngl)、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瑕疵而引起微機(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)(yugun)事件。共九十一頁(yè) （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(zi h)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)次數(shù)產(chǎn)生斷裂破碎或疲勞破壞、過度變形或垮塌；還必須考慮在

21、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(zi h)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。 共九十一頁(yè) （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(sh xio)，或由于物理性、化學(xué)性、生物性的影響而造成事故。共九十一頁(yè) （4）提高機(jī)械(jxi)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)

22、，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。 共九十一頁(yè)2不得(bu de)產(chǎn)生超過標(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)人無害的材料和物質(zhì)。對(duì)不可避免(b k b min)的毒害物，應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)考慮采取密閉、排放、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。 共九十一頁(yè) （2）預(yù)防物理性危害。

23、 機(jī)械產(chǎn)生(chnshng)的噪聲、振動(dòng)、過熱和過低溫度等指標(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。 共九十一頁(yè) （3）防火防爆。 有可燃?xì)怏w、液體、蒸汽、粉塵(fnchn)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)。 共九十一頁(yè)3可靠有效(yuxio)的安全防護(hù) 任何機(jī)械都有這樣那樣的危險(xiǎn)，當(dāng)機(jī)械設(shè)備投入使用時(shí)，生產(chǎn)對(duì)象、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

24、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)問題時(shí)，靠機(jī)械自身的各種安全技術(shù)措施避免事故(shg)的發(fā)生，保障人員和設(shè)備安全。危險(xiǎn)性大或事故(shg)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。共九十一頁(yè)4履行(lxng)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

25、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(o xio)、舒適地工作，減少差錯(cuò)，避免危險(xiǎn)。 共九十一頁(yè)5維修(wixi)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?yè)p失(snsh)，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。 共九十一頁(yè) （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)，往往采用一些超常規(guī)的做法，如

26、移開防護(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(zhungzh)；在較笨重的零部件上，還應(yīng)考慮方便吊裝的設(shè)計(jì)。 共九十一頁(yè)二、實(shí)現(xiàn)機(jī)械(jxi)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(zhzo)、安裝、調(diào)整、使用、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)階段采用安全措施。共九十一頁(yè) （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

27、、不需要額外的安全防護(hù)裝置而直接把安全問題解決的措施(cush)，因此也稱為直接安全技術(shù)措施(cush)。本質(zhì)安全技術(shù)是機(jī)械設(shè)計(jì)優(yōu)先考慮的措施。 共九十一頁(yè) （2）安全防護(hù)(fngh)。 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)出一種或多種專門用來保證人員安全的裝置，也稱為間接安全技術(shù)措施。 共九十一頁(yè) （3）使用信息。 本質(zhì)安全技術(shù)(jsh)和安全防護(hù)都無效或不完全有效的那些風(fēng)險(xiǎn)，可通過使用文字、標(biāo)記、信號(hào)、符號(hào)或圖表等信息，向人們做出說明，提出警告，并將遺留風(fēng)險(xiǎn)通知用戶，局稱指示性（說明性）安全技術(shù)(jsh)措施。共九十一頁(yè) （4）附加預(yù)防措施： 著眼緊急狀

28、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(j q)的可維修性、斷開動(dòng)力源和能量泄放措施；機(jī)器(j q)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(j q)的措施、機(jī)器(j q)及其零部件穩(wěn)定性措施等。共九十一頁(yè)三、通過選用(xunyng)適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)盡可能避免或減少危險(xiǎn) 通過采用使機(jī)器達(dá)到本質(zhì)安全的措施，來減少或限制操作者涉入危險(xiǎn)區(qū)的需要，從而降低(jingd)人們面臨危險(xiǎn)的概率；通過機(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，以達(dá)到機(jī)械本質(zhì)安全的目的。 共九十一頁(yè)1采用本質(zhì)安全(nqun)技術(shù) 本質(zhì)安全技術(shù)，是指利用該技

29、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(tiojin)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。 共九十一頁(yè) （1）避免銳邊、尖角和凸出部分。 在不影響(yngxing)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?？赡芤鸸蝹拈_口端應(yīng)包覆蓋物。共九十一頁(yè) （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(y

30、ngyng)等因素。共九十一頁(yè)機(jī)械的安全(nqun)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障礙物或通過(tnggu)機(jī)械的開口去觸及危險(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)。共九十一頁(yè) 避免(bmin)受擠壓或剪切危險(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)，可以通過增大運(yùn)動(dòng)件之間的最小距離，使人的身體可以安全地進(jìn)入或通過；也可以減小運(yùn)動(dòng)件之間的最小距離，使人的

31、身體部位伸不進(jìn)去，從而避免了危險(xiǎn)。 共九十一頁(yè) （3）限制有關(guān)因素的物理量。 在不影響使用功能的情況(qngkung)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)的物理量值來減小危險(xiǎn)。 共九十一頁(yè) （4）使用本質(zhì)安全工藝過程和動(dòng)力源。 對(duì)預(yù)定在爆炸氣氛中使用的機(jī)器(j q)，應(yīng)采用全氣動(dòng)或全液壓控制系統(tǒng)和操縱機(jī)構(gòu)，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(j q)的液壓裝置中使用阻燃和無毒液體。共九十一頁(yè)2限制(xinzh)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(fh)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

32、許用值，保證安全系數(shù)，以防止由于零件應(yīng)力過大而被破壞或失效，避免故障或事故的發(fā)生。同時(shí)，通過控制連接、受力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來限制應(yīng)力。 共九十一頁(yè) （1）連接(linji)應(yīng)力。 采用可靠的緊固方法，對(duì)諸如螺栓連接、焊接等，通過采用正確計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和緊固方法來限制應(yīng)力，防止運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下連接松動(dòng)、破壞，緊固失效。共九十一頁(yè) （2）防止超載應(yīng)力。 通過在傳動(dòng)鏈預(yù)先采用薄弱環(huán)節(jié)預(yù)防超載，避免主要(zhyo)受力件因超載而被破壞。 共九十一頁(yè) （3）避免交變應(yīng)力。 避免在可變應(yīng)力下零件產(chǎn)生(chnshng)疲勞。共九十一頁(yè) （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)做出規(guī)定，并在使用前經(jīng)過(j

33、nggu)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）。 共九十一頁(yè)3材料(cilio)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(qjin)不得危及面臨人員的安全或健康。 共九十一頁(yè) （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(gngnng)的載荷作用的要求。 共九十一頁(yè) （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(jxi)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，不至于受物理性、化學(xué)性、生物性的影響而失效，從而避免事故的發(fā)生。 共九十一頁(yè)

34、（3）材料的均勻性。 根據(jù)零件的功能(gngnng)，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)部缺陷給安全埋下隱患。 共九十一頁(yè) （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、蒸汽或其他物質(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(hushu)或排放時(shí)減小危險(xiǎn)或無危險(xiǎn)。共九十一頁(yè) 4履行安全人機(jī)工程學(xué)原則 在機(jī)械設(shè)計(jì)中，通過合理分配人機(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(bzh)等方面履行安全人機(jī)工程

35、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)。共九十一頁(yè)5設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的安全(nqun)原則 機(jī)械在使用過程中，典型的危險(xiǎn)工況有：意外(ywi)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：共九十一頁(yè) （1）機(jī)構(gòu)啟動(dòng)及變速的實(shí)現(xiàn)(shxin)方式。 機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)或加速運(yùn)動(dòng)應(yīng)通過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)通過去除或降低電壓或流

36、體壓力去實(shí)現(xiàn)，若采用二進(jìn)制邏輯元件，應(yīng)通過1狀態(tài)到0狀態(tài)去實(shí)現(xiàn)。共九十一頁(yè) （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(j q)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(j q)不會(huì)自行啟動(dòng)，只有再次操作啟動(dòng)裝置機(jī)器(j q)才能運(yùn)轉(zhuǎn)。共九十一頁(yè) （3）零部件的可靠性。 這應(yīng)作為安全功能完備(wnbi)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。共九十一頁(yè) （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(yxin)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。共九十一頁(yè) （5）“關(guān)鍵”件的加倍（或冗余）。 控制系統(tǒng)的關(guān)鍵零部件，可以通過備份的方法，當(dāng)一個(gè)零部件萬一失效，用備份件接替以實(shí)現(xiàn)預(yù)定(ydng)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。共九十一頁(yè) （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)(wixin)時(shí)，以下安全措施開始起作用：停止危險(xiǎn)(wixin)過程，防止故障停機(jī)后自行再啟動(dòng)，觸發(fā)報(bào)警器。 共九十一頁(yè) （7）可重編程序控制系統(tǒng)中安全(nqun)功能的保護(hù)。