機電安全課件(上)

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

2、備之間安置不能太過緊密，否則，在一臺機械工作(gngzu)時，其危險的工件等物會對臨近的機械操作人員造成傷害。 共九十一頁 1998年5月19日，江蘇省一個體機械加工廠，車工鄭某和鉆工張某兩人在一個僅9平米的車間內(nèi)作業(yè)，他們的兩臺機床的間距僅06米，當鄭某在加工一件長度為185米的六角鋼棒時，因為該棒伸出車床長度較大，在高速旋轉下，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，當場死亡。 共九十一頁案 例 2旋轉作業(yè)(zuy)戴手套違反規(guī)定手指掉 共九十一頁 不同的工種都有不同的工作服裝。在生產(chǎn)工作場所，我們不能像在平時休息那樣，

3、穿自己喜歡穿的服裝。工作服裝不僅僅是一個企業(yè)員工的精神面貌，更重要的它還有保護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。有時我們的操作人員(rnyun)習慣了戴手套作業(yè)，即使在操作旋轉機械時，也不會想到這樣不對，但是操作旋轉機械最忌戴手套。 共九十一頁 2002年4月23日，陜西一煤機廠職工小吳正在(zhngzi)搖臂鉆床上進行鉆孔作業(yè)。測量零件時，小吳沒有關停鉆床，只是把搖臂推到一邊，就用戴手套的手去搬動工件，這時，飛速旋轉的鉆頭猛地絞住了小吳的手套，強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。 共九十一頁在操作旋轉機械時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。 共九十一頁隨著我國現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展，各類機械設備越來越多，高自動化、機械化的機械設備正逐步成為各生產(chǎn)企業(yè)中的主力軍，使機械設備具有本質安全性并且使其在生產(chǎn)中始終處于正常運轉狀態(tài)已成為企業(yè)進步與文明生產(chǎn)的標志之一。 在目前的工業(yè)生產(chǎn)中，手工操作或半手工操作同機械化生產(chǎn)并存，由于人或物引發(fā)的機械安全事故仍然(rngrn)層出不窮，因機械事故而導致的受傷、致殘甚至死亡的事件屢見不鮮。所以，有必要繼續(xù)強化機械

5、安全管理，進一步普及機械安全技術知識，預防或盡可能地減少機械事故的發(fā)生。共九十一頁第一節(jié) 機械(jxi)安全概述 什么叫機械：機械是由若干相互聯(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)。機械設備在運行中，至少有一部分按一定的規(guī)律做相對運動。 共九十一頁一、機械的組成規(guī)律(gul)成套機械(機器) 機 器 的 組 成共九十一頁機器(j q)的組成 1原動機 原動機是提供機械工作運動的動力源。常用的原動機有電動機、內(nèi)燃機、人力或畜力（常用于輕小設備或工具，或作為(zuwi)特殊場合的輔助動力）等。 共九十一頁2執(zhí)行機構執(zhí)行機構是通過刀具或其他器具與物料的相對運動或直接

6、作用來改變物料的形狀、尺寸、狀態(tài)或位置的機構。機械的應用目的主要是通過執(zhí)行機構來實現(xiàn)，機器種類不同，其執(zhí)行機構的結構和工作原理(yunl)就不同。執(zhí)行機構是一臺機器區(qū)別于另一臺機器的最有特性的部分。執(zhí)行機構及其周圍區(qū)域是操作者進行作業(yè)的主要區(qū)域，稱為操作區(qū)。共九十一頁3傳動(chundng)機構傳動機構是用來將原動機和工作機構聯(lián)系起來(q li)，傳遞運動和力（力矩），或改變運動形式的機構。一般情況是將原動機的高轉速、小扭矩，轉換成執(zhí)行機構需要的較低速度和較大的力（力矩）。常見的傳動機構有齒輪傳動、帶傳動、鏈傳動、曲柄連桿機構等。傳動機構包括除執(zhí)行機構之外的絕大部分可運動零部件。機器不同，傳動

7、機構可以相同或類似，傳動機構是各種不同機器具有共性的部分。共九十一頁4控制操縱(cozng)系統(tǒng)控制操縱系統(tǒng)是用來操縱機械的啟動、制動、換向、調速等運動，控制機械的壓力、溫度。速度等工作狀態(tài)的機構系統(tǒng)。 它包括各種操縱器和顯示器。人通過操縱器來控制機器；顯示器可以把機器的運行情況適時反饋給人，以便及時、準確地控制和調整機器的狀態(tài)，以保證作業(yè)任務的順利進行并防止事故發(fā)生。控制操縱系統(tǒng)是人機接口處，安全人機學的要求(yoqi)在這里得到集中體現(xiàn)。 共九十一頁5支承(zh chn)裝置支承裝置是用來連接、支承機器的各個組成部分，承受工作(gngzu)外載荷和整個機器重量的裝置。它是機器的基礎部分，分

8、固定式和移動式兩類。 固定式與地基相連（如機床的基座、床身、導軌、立柱等）；移動式可帶動整個機械相對地面運動（如可移動機械的金屬結構、機架等）。支承裝置的變形、振動和穩(wěn)定性不僅影響加工質量，還直接關系到作業(yè)的安全。 共九十一頁補充(bchng)：現(xiàn)代機械系統(tǒng)的主要特征和功能要求一、主要特征現(xiàn)代機械系統(tǒng)是由機械技術(jsh)與電子技術(jsh)有機結合的一個全新的系統(tǒng)。它既不同于傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品，又不同于普通的電子產(chǎn)品。它是兩者的結合，互相滲透，有效地改變了傳統(tǒng)機械產(chǎn)品的面貌，賦予了機械產(chǎn)品新的活力，同時也促進了電子技術(jsh)的發(fā)展，擴大了電子技術(jsh)的應用領域。共九十一頁1、功能增加(

9、zngji)柔性提高2、結構簡化改善(gishn)性能3、效率提高成本降低共九十一頁二、現(xiàn)代機械(jxi)的功能要求 1）運動要求(yoqi) 2）動力要求 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 6）安全性要求 7）經(jīng)濟性要求 8）環(huán)境保護要求9）產(chǎn)品造型要求 10）其他(qt)要求不同共九十一頁 機器在按規(guī)定的使用條件下執(zhí)行其功能的過程中，以及在運輸、安裝、調整、維修、拆卸和處理(chl)時，可能對人員造成損傷或對健康造成危害。這種傷害在機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 機械是現(xiàn)代生產(chǎn)和生活中必不可少的裝備。機械在給人們帶來高效、快捷(k

10、ui ji)和方便的同時，在其制造及運行、使用過程中，也會帶來撞擊、擠壓、切割等機械傷害和觸電、噪聲、高溫等非機械危害。共九十一頁二、安全系統(tǒng)理論(lln)簡介 所謂安全技術，就是指企業(yè)在組織進行生產(chǎn)過程中，為防止傷亡事故，保障勞動者人身安全采取(ciq)的各種技術措施。 共九十一頁 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，但仍處于生產(chǎn)的輔助地位，與具體應用、服務的生產(chǎn)系統(tǒng)緊密聯(lián)系，更多地表現(xiàn)出安全實用技術的特點。 共九十一頁 系統(tǒng)安全的認識是根據(jù)經(jīng)濟生產(chǎn)部門的專業(yè)分工，把安全問題分門別類地按物質生產(chǎn)的

11、不同應用領域和生產(chǎn)的不同手段，分成為不同的系統(tǒng)安全，缺乏一個獨立的、整體(zhngt)的安全理論把它們有機地結合起來，僅僅局限于附著在某種生產(chǎn)專業(yè)技術理論的應用層次上。 其根本缺陷是沒有從思維方式和認識的源頭上解決對安全的認識 共九十一頁 安全系統(tǒng)是由人、物和物人關系三個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聯(lián)，互相制約，互相補充。由于客觀世界的復雜性，使系統(tǒng)的組成要素的某些性質表現(xiàn)出隨機特性。當安全系統(tǒng)某一要素發(fā)生變化時，其他要素也相應地改變，要素關系不斷變化輸出，并反饋回控制過程(guchng)的各個環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)及時調整，以適應變化的環(huán)境這

12、樣一種動態(tài)過程(guchng)。 共九十一頁三、人類(rnli)對機械安全的認識階段安全問題(wnt)伴隨人類的生產(chǎn)活動而產(chǎn)生，是人類生存和生產(chǎn)的基本要求和前提，機械作為人類進行生產(chǎn)活動的主要工具，在人類的發(fā)展史上自始至終都占有極其重要的地位。從人類科學技術發(fā)展史看，人類對機械安全的認識經(jīng)歷了四個階段： 共九十一頁1安全的自發(fā)認識(rn shi)階段 在自然經(jīng)濟（農(nóng)業(yè)經(jīng)濟）時期，人類的生產(chǎn)活動主要是勞動個體使用手用工具的初級勞動，人們在考慮提高生產(chǎn)力的同時(tngsh)，無形中解決了安全問題。在這個階段，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2安全(nqun)的局部認識階段 工業(yè)革命以后，特別是動力（例如蒸汽機）的發(fā)明和廣泛使用，大量的機器代替手用工具。但勞動者在使用機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。這時主要針對某種機器設備的局部、個別(gbi)安全問題，采取專門技術方法去解決。例如，給鍋爐裝設安全閥，為機器加一個行程限位開關等。 共九十一頁3系統(tǒng)安全的認識(rn shi)階段 進入工業(yè)化時代，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)化時代的到來，使生產(chǎn)技術向復雜化、規(guī)模化和高速化方向發(fā)展，分工的專業(yè)化形成了分屬不同部門的生產(chǎn)方式和相對穩(wěn)定(wndng)的生產(chǎn)結構系統(tǒng)，對安全問題

14、的局部認識已經(jīng)很難適應要求，需要從機械整體系統(tǒng)的各個方面去考慮安全問題，形成了在某一生產(chǎn)領域應用的、從屬于生產(chǎn)系統(tǒng)并為其服務的系統(tǒng)安全。 例如，化工機械安全、建筑機械安全等，其特點是以解決機械事故為目的的 安全技術。共九十一頁4安全系統(tǒng)的認識(rn shi)階段 隨著知識經(jīng)濟和信息時代的到來，計算機的應用使生產(chǎn)力進一步解放，市場經(jīng)濟的高度發(fā)展，出現(xiàn)了在安全問題上縱橫交錯的復雜局面。 機械已經(jīng)融入人們生產(chǎn)、生活的各個角落，需要解決的安全問題不僅僅限于一臺機械設備或一個生產(chǎn)領域，而要在更大范圍、更高層次上，在宏觀和微觀的結合上全面進行安全工程設計，提出安全要求，進行安全決策。 這就要求安全工程技術

15、人員不能就事論事，而是要從更高的認識角度，用安全系統(tǒng)的觀念和知識結構武裝頭腦，去解決機械系統(tǒng)的安全問題。也就是說，解決問題的對象還是機械，這里(zhl)強調的是解決問題的人的認識角度和思維方法的轉變。 共九十一頁 機械安全(nqun)設計的思想是在設計時盡量采用當代最先進的機械安全(nqun)技術,事先對機械系統(tǒng)內(nèi)部可能發(fā)生的安全(nqun)隱患及危險進行識別、分析和評價,然后再根據(jù)其評價結果來進行具體結構的設計。 這種設計是力圖保證所設計的機械能安全地度過整個生命周期。機械安全技術與傳統(tǒng)的機械設計及安全工程設計方法相比,主要體現(xiàn)在以下3個方面:共九十一頁 （1）系統(tǒng)性 它自始至終運用了系統(tǒng)工

16、程的思想,將機械作為一個系統(tǒng)來考慮; （2）綜合性 機械安全設計綜合運用了心理學、控制論、可靠性工程(gngchng)、環(huán)境科學、工業(yè)工程(gngchng)、計算機及信息科學等方面的知識;共九十一頁 （3）科學性 機械安全設計(shj)包括了機械安全分析、安全評價與安全設計(shj)。機械安全技術既全面又綜合地考慮了各種影響因素,通過定性、定量的分析和評價,最大限度地降低了機械在安全方面的風險。歐洲共同體理事會于1985年與歐洲標準化委員會(CEN)達成協(xié)議,由CEN負責機械安全標準的制定工作。為了完成這一任務,CEN專門建立了23個有關機械安全的標準化委員會,另外還有將近40個技術委員會的工

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

18、成立了機械故障預防小組(MFPG,Mechanical Fault PreventionGroup) 。共九十一頁 機械安全的任務是采取系統(tǒng)措施，在生產(chǎn)和使用機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。機械安全包括機械產(chǎn)品制造安全和機械設備使用安全兩大方面的內(nèi)容。共九十一頁第二節(jié) 機械產(chǎn)品設計制造(zhzo)安全 機械安全包括設計、制造、安裝、調整、使用、維修、拆卸等各階段的安全。 安全設計可最大限度地減小風險。 機械安全設計是指在機械設計階段，從零件材料到零部件的合理形狀和相對位置，從限制操縱(cozng)力、運動件的質量和速度到減少噪聲和振動，采用本質安全技

19、術與動力源，應用零部件間的強制機械作用原理，結合人機工程學原則等多項措施，通過選用適當?shù)脑O計結構，盡可能避免或減小危險；也可以通過提高設備的可靠性、操作機械化或自動化以及實行在危險區(qū)之外的調整、維修等措施，避免或減小危險。共九十一頁一、機械安全基本(jbn)要求 機械設備在規(guī)定的整個使用期內(nèi)，不得發(fā)生由于機械設備自身缺陷所引起的、目前(mqin)已為人們認識的各類危及人身安全的事故和對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。無論是機器預定功能的設計還是安全防護的設計，都應該遵循以下兩個基本途徑： 1、選用適當?shù)脑O計結構，盡可能避免危險或減小風險；2、通過減少對操

20、作者涉入危險區(qū)的需要，限制人們面臨危險共九十一頁1足夠的抗破壞能力(nngl)、良好的可靠性和對環(huán)境的適應性 （1）合理的機械結構型式。 機械設備的結構型式一定要與其執(zhí)行的預定功能相適宜，不能因結構設計不合理而造成機械正常運行時的障礙、卡塞或松脫；不能因元件或軟件的瑕疵而引起微機數(shù)據(jù)的丟失或死機；不能發(fā)生任何能夠預計到的與機械設備的設計不合理的有關(yugun)事件。共九十一頁 （2）足夠的抗破壞能力。 機械的各組成受力零部件及其連接，應滿足完成預定最大載荷(zi h)的足夠強度、剛度和構件穩(wěn)定性，在正常作業(yè)期間不應發(fā)生由于應力或工作循環(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、此前提下機械設備的整體抗傾覆或防風抗滑的穩(wěn)定性，特別是那些由于有預期載荷(zi h)作用或自身質量分布不均的機械及那些可在軌道或路面行駛的機械，應保證在運輸、運行、振動或有外力作用下不致發(fā)生傾覆，防止由于運行失控而產(chǎn)生不應有的位移。 共九十一頁 （3）對使用環(huán)境具有足夠的適應能力。 機械設備必須對其使用環(huán)境具有足夠的適應能力，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)零部件臨時或永久失效(sh xio)，或由于物理性、化學性、生物性的影響而造成事故。共九十一頁 （4）提高機械(jxi)的可靠性。 可靠性是指機器或其零部件在規(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)機械設計只按產(chǎn)品的性能指標進行設計，而可靠性設計除要保證性能指標外，還要保證產(chǎn)品的可靠性指標，即產(chǎn)品的無故障性、耐久性、維修性、可用性和經(jīng)濟性等，可靠性是體現(xiàn)產(chǎn)品耐用和可靠程度的一種性能，與安全有直接關系。 共九十一頁2不得(bu de)產(chǎn)生超過標準規(guī)定的有害物質 （1）有毒有害物質。 應采用對人無害的材料和物質。對不可避免(b k b min)的毒害物，應在設計時考慮采取密閉、排放、隔離、凈化等措施。 在人員合理暴露的場所，其成分、濃度應低于產(chǎn)品安全衛(wèi)生標準的規(guī)定，不得構成對人體健康的有害作用，也不得對環(huán)境造成污染。 共九十一頁 （2）預防物理性危害。

23、 機械產(chǎn)生(chnshng)的噪聲、振動、過熱和過低溫度等指標，都必須控制在低于產(chǎn)品安全標準中規(guī)定的允許指標，防止對人的心理及生理危害。 共九十一頁 （3）防火防爆。 有可燃氣體、液體、蒸汽、粉塵(fnchn)或其他易燃易爆或發(fā)火性物質的機械生產(chǎn)設備，應在設計時考慮防止跑、冒、滴、漏，根據(jù)具體情況配置監(jiān)測報警、防爆泄壓裝置及消防安全設施，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或爆炸危險。 共九十一頁3可靠有效(yuxio)的安全防護 任何機械都有這樣那樣的危險，當機械設備投入使用時，生產(chǎn)對象、環(huán)境條件以及操作人員處于動態(tài)結合情況下的危險性就更大。只要存在危險，即使操作者受過

24、良好的技術培訓和安全教育，有完善的規(guī)程，也不能完全避免發(fā)生機械傷害事故的風險。 因此，必須建立可靠的物質屏障，即在機械上配置一種或多種專門用于保護人的安全的防護裝置、安全裝置或采取其他安全措施。當設備或操作的某些環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題時，靠機械自身的各種安全技術措施避免事故(shg)的發(fā)生，保障人員和設備安全。危險性大或事故(shg)率高的生產(chǎn)設備，必須在出廠時配備好安全防護裝置。共九十一頁4履行(lxng)安全人機學的要求 人機界面是指在機器上人、機進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，是人機要求集中體現(xiàn)之處，應滿足人體測量參數(shù)、人體的結構特性和機能

25、特性、生理和心理條件，合乎衛(wèi)生要求。其目的是保證人能安全、準確、高效(o xio)、舒適地工作，減少差錯，避免危險。 共九十一頁5維修(wixi)的安全性 （1）機械的可維修性。 機器出現(xiàn)故障后，在規(guī)定的條件下，按規(guī)定程序或手段實施維修，可以保持或恢復其執(zhí)行預定功能狀態(tài)，這就是機器的可維修性。 設備的故障會造成機器預定功能喪失，給工作帶來損失(snsh)，而危險故障還會引發(fā)事故。從這個意義上講，解決了危險故障，恢復安全功能，就等于消除了安全隱患。 共九十一頁 （2）維修作業(yè)的安全。 在按規(guī)定程序實施維修時，應能保證人員的安全。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，應在控制系統(tǒng)設置維修操作模式；從檢查和維修角度，在結構設計上考慮內(nèi)部零件的可接近性；必要時，應隨設備提供專用檢查、維修工具或裝置(zhungzh)；在較笨重的零部件上，還應考慮方便吊裝的設計。 共九十一頁二、實現(xiàn)機械(jxi)安全的措施 機械設備安全應考慮其壽命的各階段，包括設計、制造(zhzo)、安裝、調整、使用、查找故障和維修、拆卸及處理；還應考慮機器的各種狀態(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)。決定機械產(chǎn)品安全性的關鍵是設計階段采用安全措施。共九十一頁 （1）本質安全技術。 這是指在機械的功能設計中采用的

27、、不需要額外的安全防護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措施(cush)。本質安全技術是機械設計優(yōu)先考慮的措施。 共九十一頁 （2）安全防護(fngh)。 直接安全技術措施不能或不完全能實現(xiàn)安全時，必須在生產(chǎn)設備總體設計階段設計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措施。 共九十一頁 （3）使用信息。 本質安全技術(jsh)和安全防護都無效或不完全有效的那些風險，可通過使用文字、標記、信號、符號或圖表等信息，向人們做出說明，提出警告，并將遺留風險通知用戶，局稱指示性（說明性）安全技術(jsh)措施。共九十一頁 （4）附加預防措施： 著眼緊急狀

28、態(tài)的預防措施。如急停裝置、陷入危險時的躲避和援救保護措施； 附加措施，如機器(j q)的可維修性、斷開動力源和能量泄放措施；機器(j q)及其重型零部件容易而安全的搬運措施、安全進入機器(j q)的措施、機器(j q)及其零部件穩(wěn)定性措施等。共九十一頁三、通過選用(xunyng)適當?shù)脑O計結構盡可能避免或減少危險 通過采用使機器達到本質安全的措施，來減少或限制操作者涉入危險區(qū)的需要，從而降低(jingd)人們面臨危險的概率；通過機器的設計和制造，把實現(xiàn)機器的預定功能與實現(xiàn)機器使用安全的目標結合起來，以達到機械本質安全的目的。 共九十一頁1采用本質安全(nqun)技術 本質安全技術，是指利用該技

29、術進行機器預定功能的設計和制造，不需要采用其他安全防護措施，就可以在預定條件(tiojin)下執(zhí)行機器的預定功能時滿足機器自身安全的要求。 共九十一頁 （1）避免銳邊、尖角和凸出部分。 在不影響(yngxing)預定使用功能前提下，機械設備及其零部件應盡量避免設計成會引起損傷的銳邊、尖角、粗糙的、凸凹不平的表面和較突出的部分。金屬薄片的棱邊應倒鈍、折邊或修圓?？赡芤鸸蝹拈_口端應包覆蓋物。共九十一頁 （2）安全距離的原則。 利用安全距離防止人體觸及危險部位或進入危險區(qū)，是減小或消除機械風險的一種方法。 在規(guī)定安全距離時，必須考慮使用機器時可能出現(xiàn)的各種狀態(tài)、有關人體的測量數(shù)據(jù)、技術和應用(y

30、ngyng)等因素。共九十一頁機械的安全(nqun)距離包括兩類距離要求： 防止可及危險部位的最小安全距離。 它是指作為機械組成部分的有形障礙物與危險區(qū)的最小距離，用來限制人體或人體的某部位的運動范圍。 當人體某部位可能越過障礙物或通過(tnggu)機械的開口去觸及危險區(qū)時，安全距離足夠長，限制其不可能觸碰到機械的危險部位，從而避免了危險。共九十一頁 避免(bmin)受擠壓或剪切危險的安全距離。 當兩移動件相向運動或移動件向著固定件運動時，人體或人體的某部位在其中可能受到擠壓或剪切。 這時，可以通過增大運動件之間的最小距離，使人的身體可以安全地進入或通過；也可以減小運動件之間的最小距離，使人的

31、身體部位伸不進去，從而避免了危險。 共九十一頁 （3）限制有關因素的物理量。 在不影響使用功能的情況(qngkung)下，根據(jù)各類機械的不同特點，限制某些可能引起危險的物理量值來減小危險。 共九十一頁 （4）使用本質安全工藝過程和動力源。 對預定在爆炸氣氛中使用的機器(j q)，應采用全氣動或全液壓控制系統(tǒng)和操縱機構，或本質安全電氣裝置，也可采用電壓低于功能特低電壓的電源，以及在機器(j q)的液壓裝置中使用阻燃和無毒液體。共九十一頁2限制(xinzh)機械應力 機械選用的材料性能數(shù)據(jù)、設計規(guī)程、計算方法和試驗規(guī)則，都應該符合(fh)機械設計與制造的專業(yè)標準或規(guī)范的要求，使零件的機械應力不超過

32、許用值，保證安全系數(shù)，以防止由于零件應力過大而被破壞或失效，避免故障或事故的發(fā)生。同時，通過控制連接、受力和運動狀態(tài)來限制應力。 共九十一頁 （1）連接(linji)應力。 采用可靠的緊固方法，對諸如螺栓連接、焊接等，通過采用正確計算、結構設計和緊固方法來限制應力，防止運轉狀態(tài)下連接松動、破壞，緊固失效。共九十一頁 （2）防止超載應力。 通過在傳動鏈預先采用薄弱環(huán)節(jié)預防超載，避免主要(zhyo)受力件因超載而被破壞。 共九十一頁 （3）避免交變應力。 避免在可變應力下零件產(chǎn)生(chnshng)疲勞。共九十一頁 （4）回轉件的平衡。 設計時，對材料的均勻性和回轉精度應做出規(guī)定，并在使用前經(jīng)過(j

33、nggu)靜平衡或動平衡試驗，防止在高速旋轉時引起振動，還可能使回轉件的應力加大，甚至造成碎裂（如砂輪）。 共九十一頁3材料(cilio)和物質的安全性 用以制造機器的材料、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 （1）承載能力。 材料的力學特性，如抗拉強度、抗剪強度、沖擊韌性、屈服極限等，應能滿足執(zhí)行預定功能(gngnng)的載荷作用的要求。 共九十一頁 （2）對環(huán)境的適應性。 材料應有良好的環(huán)境適應性，機械(jxi)在預定的環(huán)境條件下工作時，應有抗腐蝕，耐老化、磨損的能力，不至于受物理性、化學性、生物性的影響而失效，從而避免事故的發(fā)生。 共九十一頁

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，防止由于工藝設計不合理，使材料的金相組織不均勻而產(chǎn)生殘余應力，防止由于內(nèi)部缺陷給安全埋下隱患。 共九十一頁 （4）避免材料的危險。 在設計和制造選材時，應避免采用有毒性的材料或物質；應能避 免機器自身或由于使用某種材料而產(chǎn)生的氣體、液體、粉塵、蒸汽或其他物質造成的火災和 爆炸風險；對可燃、易爆的液體及氣體材料，應設計使其在填充、使用、回收(hushu)或排放時減小危險或無危險。共九十一頁 4履行安全人機工程學原則 在機械設計中，通過合理分配人機功能、適應人體特性、人機界面設計、作業(yè)空間的布置(bzh)等方面履行安全人機工程

35、學原則，提高機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。共九十一頁5設計控制系統(tǒng)的安全(nqun)原則 機械在使用過程中，典型的危險工況有：意外(ywi)啟動；速度變化失控；運動不能停止；運動機器零件或工件掉下飛出；安全裝置的功能受阻等。控制系統(tǒng)的設計應考慮各種作業(yè)的操作模式或采用故障顯示裝置，使操作者可以安全進行干預的措施，并遵循以下原則和方法：共九十一頁 （1）機構啟動及變速的實現(xiàn)(shxin)方式。 機構的啟動或加速運動應通過施加或增大電壓或流體壓力去實現(xiàn)，若采用二進制邏輯元件，應通過由0狀態(tài)到1狀態(tài)去實現(xiàn)；相反，停機或降速應通過去除或降低電壓或流

36、體壓力去實現(xiàn)，若采用二進制邏輯元件，應通過1狀態(tài)到0狀態(tài)去實現(xiàn)。共九十一頁 （2）重新啟動的原則。 動力中斷后重新接通時，如果機器(j q)自發(fā)啟動會產(chǎn)生危險，就應采取措施，使動力重新接通時機器(j q)不會自行啟動，只有再次操作啟動裝置機器(j q)才能運轉。共九十一頁 （3）零部件的可靠性。 這應作為安全功能完備(wnbi)性的基礎，使用的零部件應能承受在預定使用條件下的各種干擾和應力，不會因失效而使機器產(chǎn)生危險的誤動作。共九十一頁 （4）定向失效模式。 這是指部件或系統(tǒng)主要失效模式是預先(yxin)已知的，而且只要失效總是這些部件或系統(tǒng)，這樣可以事先針對其失效模式采取相應的預防措施。共九十一頁 （5）“關鍵”件的加倍（或冗余）。 控制系統(tǒng)的關鍵零部件，可以通過備份的方法，當一個零部件萬一失效，用備份件接替以實現(xiàn)預定(ydng)功能。當與自動監(jiān)控相結合時，自動監(jiān)控應采用不同的設計工藝，以避免共因失效。共九十一頁 （6）自動監(jiān)控。 自動監(jiān)控的功能是保證當部件或元件執(zhí)行其功能的能力減弱或加工條件變化而產(chǎn)生危險(wixin)時，以下安全措施開始起作用：停止危險(wixin)過程，防止故障停機后自行再啟動，觸發(fā)報警器。 共九十一頁 （7）可重編程序控制系統(tǒng)中安全(nqun)功能的保護。