機械安全基礎(chǔ)知識

—機械安全基礎(chǔ)知識一、教育目的檢驗應(yīng)考人員對機械制造和運用過程中主要裝備、場所危險因素的類型和機械本質(zhì)安全要求的熟識程度二、重點、難點：（一）了解機械產(chǎn)品主要類別；（二）了解機械設(shè)計本質(zhì)安全要求、機器的安全裝置類型；（三）熟識鍋爐房、空壓站、煤氣站、制氧站、乙炔站危險點及通用安全技術(shù)管理要求。三、內(nèi)容講解：機械是由若干互相聯(lián)系的零部件按肯定規(guī)律裝配起來，能夠完成肯定功能的裝置。機械裝備在運行中，至少有一部分按肯定的規(guī)律做相對運動。成套機械裝置由原動機、掌握操縱系統(tǒng)、傳動機構(gòu)、支承裝置和執(zhí)行機構(gòu)組成。機械是現(xiàn)代生產(chǎn)和生活中必不行少的裝備。機械在給人們帶來高效、快捷和便利的同時，在其制造及運行、運用過程中，也會帶來撞擊、擠壓、切割等機械損害和觸電、噪聲、高溫等非機械危害。機械安全的任務(wù)是實行系統(tǒng)措施，在生產(chǎn)和運用機械的全過程中保障工作人員安全和健康，免受各種擔(dān)心全因素的危害。機械安全包括機械產(chǎn)品制造安全和機械裝備運用安全兩大方面的內(nèi)容。1.1、機械產(chǎn)品制造安全（一）機械產(chǎn)品主要類別機械產(chǎn)品種類極多。機械行業(yè)的主要產(chǎn)品如下：（1）農(nóng)業(yè)機械：拖拉機、內(nèi)燃機、播種機、收割機械等。（2）重型礦山機械：冶金機械、礦山機械、起重機械、裝卸機械、工礦車輛、水泥裝備等。（3）工程機械：叉車、鏟土運輸機械、壓實機械、混凝土機械等。（4）石化通用機械：石油鉆采機械、煉油機械、化工機械、泵、風(fēng)機、閥門、氣體壓縮機、制冷空調(diào)機械、造紙機械、印刷機械、塑料加工機械、制藥機械等。（5）電工機械：發(fā)電機械、變壓器、電動機、上下壓開關(guān)、電線電纜、蓄電池、電焊機、家用電器等。（6）機床：金屬切削機床、鍛壓機械、鑄造機械、木工機械等。（7）汽車：載貨汽車、大路客車、轎車、改裝汽車、摩托車等。（8）儀器儀表：自動化儀表、電工儀器儀表、光學(xué)儀器、成分分析儀、汽車儀器儀表、電料裝備、電教裝備、照相機等。（9）基礎(chǔ)機械：軸承、液壓件、密封件、粉末冶金制品、標(biāo)準(zhǔn)緊固件、工業(yè)鏈條、齒輪、模具等。（10）包裝機械：包裝機械、金屬制包裝物品、金屬集裝箱等。（11）環(huán)保機械：水污染防治裝備、大氣污染防治裝備、固體廢物處理裝備等。（12）其他機械。2）非機械行業(yè)的主要產(chǎn)品包括鐵道機械、建筑機械、紡織機械、輕工機械、船舶機械等。（二）機械安全設(shè)計與機器安全裝置機械安全包括設(shè)計、制造、安裝、調(diào)整、運用、修理、拆卸等各階段的安全。安全設(shè)計可最大限度地減小風(fēng)險。機械安全設(shè)計是指在機械設(shè)計階段，從零件材料到零部件的合理外形和相對位置，從限制操縱力、運動件的質(zhì)量和速度到削減噪聲和振動，采納本質(zhì)安全技術(shù)與動力源，應(yīng)用零部件間的強制機械作用原理，結(jié)合人機工程學(xué)原則等多項措施，通過選用恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計結(jié)構(gòu)，盡可能防止或減小危險；也可以通過提高裝備的牢靠性、操作機械化或自動化以及施行在危險區(qū)之外的調(diào)整、修理等措施，防止或減小危險。1．本質(zhì)安全本質(zhì)安全是通過機械的設(shè)計者，在設(shè)計階段實行措施來消退機械危險的一種機械安全方法。1）采納本質(zhì)安全技術(shù)本質(zhì)安全技術(shù)是指利用該技術(shù)進行機械預(yù)定功能的設(shè)計和制造，不需要采納其他安全防護措施，就可以在預(yù)定條件下執(zhí)行機械的預(yù)定功能時滿意機械自身的安全要求。包括：防止銳邊、尖角和凸出部分；保證充足的安全距離；確定有關(guān)物理量的限值；運用本質(zhì)安全工藝過程和動力源。2）限制機械應(yīng)力機械零件的機械應(yīng)力不超過許用值，并保證充足的安全系數(shù)。3）材料和物質(zhì)的安全性用以制造機械的材料、燃料和加工材料在運用期間不得危及人員的安全或健康。材料的力學(xué)特性，如抗拉強度、抗剪強度、沖擊韌性、屈服極限等，應(yīng)能滿意執(zhí)行預(yù)定功能的載荷作用要求；材料應(yīng)能順應(yīng)預(yù)定的環(huán)境條件，如有抗腐蝕、耐老化、耐磨損的力量；材料應(yīng)具有勻稱性，防止由于工藝設(shè)計不合理，使材料的金相組織不勻稱而產(chǎn)生剩余應(yīng)力；同時，應(yīng)防止采納有毒的材料或物質(zhì)，應(yīng)能防止機械本身或由于運用某種材料而產(chǎn)生的氣體、液體、粉塵、蒸氣或其他物質(zhì)造成的火災(zāi)和爆炸危險。4）履行安全人機工程學(xué)原則在機械設(shè)計中，通過合理分配人機功能、順應(yīng)人體特性、人機界面設(shè)計，作業(yè)空間的布置等方面履行安全人機工程學(xué)原則，提高機械裝備的操作性和牢靠性，使操的體力消耗和心理壓力降到最低，從而減小操作過失。5）設(shè)計掌握系統(tǒng)的安全原則機械在運用過程中，典型的危險工況有：意外啟動、速度改變失控、運動不能停止、運動機械零件或工件脫落飛出、安全裝置的功能受阻等。掌握系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)考慮各種作業(yè)的操作模式或采納故障顯示裝置，使操可以安全地處理。6）防止氣動和液壓系統(tǒng)的危險采納氣動、液壓、熱能等裝置的機械，必需通過設(shè)計來防止由于這些能量意外釋放而帶來的各種潛在危害。7）預(yù)防電氣危害用電安全是機械安全的重要組成部分，機械中電氣部分應(yīng)符合有關(guān)電氣安全標(biāo)準(zhǔn)的要求。預(yù)防電氣危害應(yīng)留意防止電擊、短路、過載和靜電。設(shè)計中，還應(yīng)考慮到提高裝備的牢靠性，降低故障率，以降低操查找故障和檢修裝備的概率；還應(yīng)采納機械化和自動化技術(shù)，盡量使操作人員遠(yuǎn)離有危險的場所；還應(yīng)考慮到調(diào)整、修理的安全，以削減操進入危險區(qū)的需要。2失效安全設(shè)計者應(yīng)當(dāng)保證當(dāng)機器發(fā)生故障時不出危險。相關(guān)裝置包括操作限制開關(guān)、限制不應(yīng)當(dāng)發(fā)生的沖擊及運動的預(yù)設(shè)制動裝置、設(shè)置把手和預(yù)防下落的裝置、失效安全的限電開關(guān)等。3定位安全把機器的部件安頓到不行能觸及的地點，通過定位到達(dá)安全。但設(shè)計者必需考慮到在正常情況下不會觸及到的危險部件，而在某些情況下可能會接觸到，例如登著梯子對機器進行修理等情況。4機器布置車間合理的機器安全布局，可以使事故明顯削減。安全布局時要考慮如下因素：（1）空間：便于操作、管理、維護、調(diào)試和清潔。（2）照明：包括工作場所的通用照明（自然光及人工照明，但要防止炫目）和為操作機器而特需的照明。（3）管、線布置：不要阻礙在機器附近的安全出入，防止磕絆，有充足的上部空間。（4）維護時的出入安全。5．機器安全裝置1）固定安全裝置在可能的情況下，應(yīng)當(dāng)通過設(shè)計設(shè)置防止接觸機器危險部件的固定安全裝置。裝置應(yīng)能自動地滿意機器運行的環(huán)境及過程條件。裝置的有效性取決于其固定的方法和開口的尺寸，以及在其開啟后距危險點應(yīng)有的距離。安全裝置應(yīng)設(shè)計成只有用諸如改錐、扳手等專用工具才能拆卸的裝置。2）連鎖安全裝置連鎖安全裝置的根本原理：只有當(dāng)安全裝置關(guān)合時，機器才能運轉(zhuǎn)；而只有當(dāng)機器的危險部件停止運動時，安全裝置才能開啟。連鎖安全裝置可實行機械的、電氣的、液壓的、氣動的或搭配的形式。在設(shè)計連鎖裝置時，必需使其在發(fā)生任何故障時，都不使人員暴露在危險之中。3）掌握安全裝置要求機器能快速地停止運動，可以運用掌握裝置。掌握裝置的原理：只有當(dāng)掌握裝置完全閉合時，機器才能開動。當(dāng)操接通掌握裝置后，機器的運行程序才開頭工作；假如掌握裝置斷開，機器的運動就會快速停止或者反轉(zhuǎn)。通常，在一個掌握系統(tǒng)中，掌握裝置在機器運轉(zhuǎn)時不會鎖定在閉合的狀態(tài)。4）自動安全裝置自動安全裝置的機制是把暴露在危險中的人體從危險區(qū)域中移開。它僅能運用在有充足的時間來完成這樣的動作而不會導(dǎo)致?lián)p害的環(huán)境下，因此，僅限于在低速運動的機器上采納。5）隔離安全裝置隔離安全裝置是一種阻擋身體的任何部分靠近危險區(qū)域的設(shè)備，例如固定的柵欄等。6）可調(diào)安全裝置在無法完成對危險區(qū)域進行隔離的情況下，可以運用部分可調(diào)的固定安全裝置。這些安全裝置可能起到的愛護作用在很大程度上有賴于操的運用和對安全裝置正確的調(diào)整以及合理的維護。7）自動調(diào)整安全裝置自動調(diào)整裝置由于工件的運動而自動開啟，當(dāng)操作完畢后又回到關(guān)閉的狀態(tài)。8）跳閘安全裝置跳閘安全裝置的作用是，在操作到危險點之前，自動使機器停止或反向運動。該類裝置依靠于敏感的跳閘機構(gòu)，同時也有賴于機器能夠快速停止（運用剎車裝置可能做到這一點）。9）雙手掌握安全裝置這種裝置迫使操縱者要用兩只手來操縱掌握器。但是，它僅能對操而不能對其他有可能靠近危險區(qū)域的人提供愛護。因此，還要設(shè)置能為全部的人提供愛護的安全裝置。當(dāng)運用這類裝置時，其兩個掌握之間應(yīng)有恰當(dāng)?shù)木嚯x，而機器也應(yīng)當(dāng)在兩個掌握開關(guān)都開啟后才能運轉(zhuǎn)，而且掌握系統(tǒng)需要在機器的每次停止運轉(zhuǎn)后重新啟動。例題以下有關(guān)連鎖安全裝置說法正確的選項是：（）A．只有當(dāng)安全裝置關(guān)合時，機器才能運轉(zhuǎn)B．當(dāng)安全裝置關(guān)合時，機器不能運轉(zhuǎn)C．只有當(dāng)機器的危險部件停止運動時，安全裝置才能開啟D．當(dāng)機器的危險部件停止運動時，安全裝置不能開啟答案AC（三）機械生產(chǎn)動力設(shè)備危險點及通用安全技術(shù)管理為機械生產(chǎn)過程提供動力的設(shè)備簡稱動力站房。主要有：鍋爐與輔機、煤氣站、制氧站、空壓站、乙炔站、變配電站等。鍋爐與輔機安全技術(shù)見特種裝備章節(jié)相關(guān)內(nèi)容，下文介紹其他機械動力設(shè)備危險點及安全技術(shù)。1．煤氣站安全技術(shù)本內(nèi)容適用于工業(yè)企業(yè)內(nèi)部的煤氣站，自然氣和煤氣儲配站。1）危險點概述煤氣站是制取煤氣的場所。由于煤氣屬于有毒和易燃、易爆氣體，所以易導(dǎo)致中毒事故及火災(zāi)爆炸事故。2）安全技術(shù)管理要求（1）煤氣站及煤氣發(fā)生爐：①煤氣站房的設(shè)計必需符合國家規(guī)定要求。②煤氣生產(chǎn)裝備應(yīng)采納專業(yè)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品，安全牢靠、技術(shù)資料齊全。③煤氣發(fā)生爐的看火孔蓋應(yīng)嚴(yán)密，看火孔及加煤裝置應(yīng)氣密完好。④帶有水套的煤氣發(fā)生爐用水水質(zhì)應(yīng)滿意規(guī)定要求。⑤煤氣發(fā)生爐空氣進口管道上必需設(shè)掌握閥和逆止閥，且敏捷牢靠；管道末端應(yīng)設(shè)防爆閥和放散閥。⑥煤氣發(fā)生爐各級水封（最大放散閥、雙聯(lián)豎管、爐底等水封）均應(yīng)保持有效水位高度，且溢流正常。⑦煤氣凈化設(shè)備應(yīng)保持良好的凈化狀態(tài)，電除塵器入口、出口應(yīng)設(shè)牢靠的隔斷裝置。⑧水煤氣、半水煤氣的含氧量到達(dá)1％時必需停爐。⑨蒸汽匯合器的安全裝置應(yīng)齊全有效。⑩蒸汽匯合器宜設(shè)置自動給水裝置。2．制氧站安全技術(shù)本內(nèi)容適用于采納空氣液化別離法生產(chǎn)、貯存及罐裝氣瓶的制氧站（房）。1）危險點概述氧的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，能助燃。其劇烈的氧化性又能促進一些物質(zhì)自燃，是構(gòu)成物質(zhì)燃燒爆炸的根本要素之一。在氧氣的制取、貯存及罐裝過程中均存在相當(dāng)大的危險性。2）安全技術(shù)管理要求（1）站（房）建筑的布局應(yīng)符合如下要求：①空分裝備的吸氣口應(yīng)超出制氧（站）屋檐1m以上且離地面鉛垂高度必需大于10m.空氣應(yīng)潔凈，其烴類雜質(zhì)應(yīng)掌握在答應(yīng)極限范圍內(nèi)。②獨立站（房）灌瓶間、實瓶間、貯氣囊間應(yīng)有隔熱措施和防止陽光直射庫內(nèi)的措施。③貯瓶間應(yīng)為單層建筑，地面應(yīng)平整、防滑、耐磨和不產(chǎn)生撞擊火花。（2）裝備設(shè)備：各種工藝裝備均應(yīng)完好；裝備冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)運行正常；空分系統(tǒng)中應(yīng)無積炭，并定期檢查；安全裝置齊全牢靠，指示儀器（表）靈敏；空分裝置中的乙炔、碳?xì)浠衔镆约坝秃繎?yīng)定期監(jiān)測分析，并做好記錄；凡與純氧接觸的工具、物質(zhì)嚴(yán)禁粘附油脂；管道系統(tǒng)應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定；氣體排放管應(yīng)引到室外安全地點，并有警示標(biāo)記；氧氣排放管應(yīng)避開熱源和實行防雷措施；氮氣排放管應(yīng)有防止人員窒息的措施；壓力容器應(yīng)符合規(guī)程要求；立式浮頂罐應(yīng)無嚴(yán)峻腐蝕，升降裝置敏捷，水封牢靠且有極限高、低位置聯(lián)鎖；橡膠貯氣囊的水封及防止超壓裝置均應(yīng)完好牢靠。（3）瓶庫：①實瓶庫存量不應(yīng)超過2400只。②空、實瓶同庫存放時，應(yīng)分開放置，其間距至少1．5m以上，且有明顯標(biāo)記和牢靠的防傾倒措施。（4）消防設(shè)備：①消防設(shè)備應(yīng)齊全完備，配置合理。②站區(qū)外圍應(yīng)設(shè)高度不低于2m的圍墻或柵欄。③防火間距內(nèi)無易燃物、毒物積累。④消防通道暢通無阻。⑤合理布置醒目的安全標(biāo)志。3．空壓站安全技術(shù)1）危險點概述空壓站是企業(yè)中向各個用氣點輸送肯定壓力空氣的部門。在空壓站內(nèi)，壓縮機將空氣壓縮成具有肯定壓力的氣體貯存到貯氣罐中，這時貯氣罐就成了一個具有爆炸危險的容器。在壓力容器爆炸事故中，壓縮空氣罐發(fā)惹事故的為數(shù)不少。假如空氣貯氣罐質(zhì)量低劣、檢驗保養(yǎng)不利而帶病運行，將存在著較大的危險性。2）安全技術(shù)管理要求（1）技術(shù)資料齊全：①空氣壓縮機及貯氣罐出廠資料包括：產(chǎn)品制造答應(yīng)證，質(zhì)量證明書合格證，受壓元件強度計算書，安全閥排放量計算書，安裝運用說明書等。②按《壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定要求建立壓力容器的檔案和管理卡，進行定期檢驗并在檢驗周期內(nèi)運用，檢驗報告資料齊全。（2）安全閥、壓力表：安全閥、壓力表靈敏牢靠，并定期校驗。貯氣罐上的安全閥和壓力表經(jīng)風(fēng)吹雨打很簡單銹蝕，失去其牢靠性，因此要求每年檢驗一次并鉛封，還要做好記錄和簽名。（3）安全防護：①空壓機皮帶輪防護罩牢靠?？諝鈮嚎s機的動力傳遞大多數(shù)是靠皮帶傳動的，傳動中速度很快，而且皮帶較長，活動的范圍較大，皮帶與傳動輪的入角處非常危險，假如沒有防護罩，會造成操作工被皮帶輪卷入的危險。要求將皮帶輪的運動范圍圍住，保證操作工在進行巡察檢查時衣袖不會被卷入。②操作間噪聲低于85dB，并應(yīng)有噪聲監(jiān)測部門的測試報告。（4）貯氣罐：①貯氣罐無嚴(yán)峻腐蝕。貯氣罐大多設(shè)置在露天，四周環(huán)境較差，簡單發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。腐蝕的結(jié)果使壁厚變薄，降低承壓力量；腐蝕嚴(yán)峻的能導(dǎo)致貯氣罐爆炸。要求每年對貯氣罐進行一次除銹刷漆的保養(yǎng)，進行測厚并記錄，尤其對貯氣罐的下部要特別留意。②貯氣罐支承平穩(wěn)、焊接處無裂紋，運行中無猛烈晃動。壓縮機出口的壓縮空氣流是脈沖的，進入貯氣罐后進行一次緩沖，待平穩(wěn)以后再輸送到用氣點。由于貯氣罐受到脈沖壓力，使罐體產(chǎn)生晃動；假如支撐不牢，將加劇罐體的晃動?；蝿拥慕Y(jié)果使得罐體與支承的焊接處因疲憊而被拉裂。4.乙炔發(fā)生站安全技術(shù)本內(nèi)容適用于電石為原料制取乙炔氣的乙炔發(fā)生站（房）。1）危險點概述乙炔發(fā)生站在沒有條件運用乙炔瓶的企業(yè)中應(yīng)用比擬廣泛，以集中為生產(chǎn)一線提供乙炔氣體。但是由于乙炔氣體具有的爆炸極限范圍寬、爆炸下極限低、點火能量小等危險特性，極易導(dǎo)致火災(zāi)爆炸事故。2）安全技術(shù)管理要求（1）乙炔站（房）的設(shè)計應(yīng)符合要求。（2）建立健全的安全管理規(guī)章制度：①出、入站（房）必