2015年安全工程师《案例》：机械安全技术措施

　　机械安全技术措施

　　1.采用本质安全技术

　　（1）避免锐边、尖角和凸出部分。在不影响预定使用功能的前提下，机械设备及其零部件应尽量避免设计成会引起损伤的锐边、尖角以及粗糙的、凸凹不平的表面和较突出的部分。金属薄片的棱边应倒钝、折边或修圆，可能引起刮伤的开口端应包覆。

　　（2）安全距离的原则。利用安全距离防止人体触及危险部位或进入危险区，是减小或消除机械风险的一种方法。在规定安全距离时。必须考虑使用机器时可能出现的各种状态、有关人体的测量数据、技术和应用等因素。

　　（3）限制有关因素的物理量。在不影响使用功能的情况下，根据各类机械的不同特点，限制某些可能引起危险的物理量值来减小危险。例如，将操纵力限制到最低值，使操作件不会因破坏而产生机械危险；限制运动件的质量或速度，以减小运动件的动能；限制噪声和振动等。

　　（4）使用本质安全工艺过程和动力源。对预定在爆炸环境中使用的机器，应采用全气动或全液压控制系统和操纵机构，或“本质安全”电气装置，也可采用电压低于“功能特低电压”的电源，以及在机器的液压装置中使用阻燃和无毒液体。

　　2.限制机械应力

　　机械选用材料的性能数据、设计规程、计算方法和试验规则，都应该符合机械设计与制造的专业标准或规范的要求，使零件的机械应力不超过许用值。保证安全系数，以防止由于零件应力过大而被破坏或失效，避免故障或事故的发生；同时，通过控制连接、受力和运动状态来限制应力。

　　3.材科和物质的安全性

　　用以制造机器的材料、燃料和加工材料在使用期间不得危及操作人员的安全或健康。

　　4.遵循安全人机工程学原则

　　在机械设计中，通过合理分配人机功能、适应人体特性、人机界面设计、作业空间的布置等方面履行安全人机工程学原则，提高机器的操作性能和可靠性，使操作者的体力消耗和心理压力尽量降到最低，从而减小操作差错。

　　5.设计控制系统的安全原则

　　机械在使用过程中典型的危险工况有意外启动、速度变化失控、运动不能停止、运动机器零件或工件飞出、安全装置的功能受阻等。控制系统的设计应考虑各种作业的操作模式或采用故障显示装置，使操作者可以安全进行干预的措施。并遵循以下原则和方法：

　　（1） 机构启动及变速的实现方式。机构的启动或加速运动应通过施加或增大电压或流体压力去实现，若采用二进制逻辑元件，应通过由“0”状态到“1”状态去实现；相反，停机或降速应通过去除或降低电压或流体压力去实现，若采用二进制逻辑元件，应通过“1”状态到“0”状态去实现。

　　（2）重新启动的原则。动力中断后重新接通时，如果机器自发启动会产生危险。应采取措施，使动力重新接通时机器不会自行启动，只有再次操作启动装置机器才能运转。

　　（3）零部件的可靠性。这应作为安全功能完备性的基础，使用的零部件应能承受在预定使用条件下的各种干扰和应力，不会因失效而使机器产生危险的误动作。

　　（4）定向失效模式。这是指部件或系统主要失效模式是预先已知的，而且只要失效总是这些部件或系统，就可以事先针对其失效模式采取相应的预防措施。

　　（5）关键件的加倍（或冗余）。控制系统的关键零部件可以通过备份的方法。即当一个零部件万一失效，用备份件接替以实现预定功能。当与自动监控相结合时，自动监控应采用不同的设计工艺，以避免共因失效。

　　（6）自动监控。自动监控的功能是保证当部件或元件执行其功能的能力减弱或加工条件变化而产生危险时，以下安全措施开始起作用：停止危险过程，防止故障停机后自行再启动，触发报警器。

　　（7）可重编程序控制系统中安全功能的保护。在关键的安全控制系统中，应注意采取可靠措施，防止储存程序被有意或无意改变。可能的话，应采用故障检验系统来检查由于改变程序而引起的差错。

　　6.安全防护措施

　　安全防护是通过采用安全装置、防护装置或其他手段，对一些机械危险进行预防的安全技术措施，其目的是防止机器在运行时产生各种对人员的接触伤害。防护装置和安全装置有时也统称为安全防护装置。安全防护的重点是机械的传动部分、操作区、高处作业区、机械的其他运动部分、移动机械的移动区域，以及某些机器由于特殊危险形式需要采取的特殊防护等。采用何种手段防护，应根据对具体机器进行风险评价的结果未决定。

　　安全防护装置必须满足与其保护功能相适应的安全技术要求，其基本安全要求如下：

　　（1）结构的形式和布局设计合理，具有切实的保护功能，以确保人体不受到伤害。

　　（2）结构要坚固耐用，不易损坏；安装可靠，不易拆卸。

　　（3）装置表面应光滑、无尖棱刺角，不增加任何附加危险，不应成为新的危险源。

　　（4）装置不容易被绕过或避开，不应出现漏保护区。

　　（5）满足安全距离的要求，使人体各部位（特别是手或脚

　　无法接触危险。

　　（6）不影响正常操作，不得与机械的任何可动零部件接触；对人的视线障碍最小。

　　（7）便于检查和修理。

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