2012年安全工程師《案例》:機械安全技術(shù)措施
機械安全技術(shù)措施
1.采用本質(zhì)安全技術(shù)
(1)避免銳邊、尖角和凸出部分。在不影響預定使用功能的前提下,機械設備及其零部件應盡量避免設計成會(huì )引起損傷的銳邊、尖角以及粗糙的、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,可能引起刮傷的開(kāi)口端應包覆。
(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(jìn)入危險區,是減小或消除機械風(fēng)險的一種方法。在規定安全距離時(shí)。必須考慮使用機器時(shí)可能出現的各種狀態(tài)、有關(guān)人體的測量數據、技術(shù)和應用等因素。
(3)限制有關(guān)因素的物理量。在不影響使用功能的情況下,根據各類(lèi)機械的不同特點(diǎn),限制某些可能引起危險的物理量值來(lái)減小危險。例如,將操縱力限制到最低值,使操作件不會(huì )因破壞而產(chǎn)生機械危險;限制運動(dòng)件的質(zhì)量或速度,以減小運動(dòng)件的動(dòng)能;限制噪聲和振動(dòng)等。
(4)使用本質(zhì)安全工藝過(guò)程和動(dòng)力源。對預定在爆炸環(huán)境中使用的機器,應采用全氣動(dòng)或全液壓控制系統和操縱機構,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,以及在機器的液壓裝置中使用阻燃和無(wú)毒液體。
2.限制機械應力
機械選用材料的性能數據、設計規程、計算方法和試驗規則,都應該符合機械設計與制造的專(zhuān)業(yè)標準或規范的要求,使零件的機械應力不超過(guò)許用值。保證安全系數,以防止由于零件應力過(guò)大而被破壞或失效,避免故障或事故的發(fā)生;同時(shí),通過(guò)控制連接、受力和運動(dòng)狀態(tài)來(lái)限制應力。
3.材科和物質(zhì)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不得危及操作人員的安全或健康。
4.遵循安全人機工程學(xué)原則
在機械設計中,通過(guò)合理分配人機功能、適應人體特性、人機界面設計、作業(yè)空間的布置等方面履行安全人機工程學(xué)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。
5.設計控制系統的安全原則
機械在使用過(guò)程中典型的危險工況有意外啟動(dòng)、速度變化失控、運動(dòng)不能停止、運動(dòng)機器零件或工件飛出、安全裝置的功能受阻等。控制系統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(jìn)行干預的措施。并遵循以下原則和方法:
(1) 機構啟動(dòng)及變速的實(shí)現方式。機構的啟動(dòng)或加速運動(dòng)應通過(guò)施加或增大電壓或流體壓力去實(shí)現,若采用二進(jìn)制邏輯元件,應通過(guò)由“0”狀態(tài)到“1”狀態(tài)去實(shí)現;相反,停機或降速應通過(guò)去除或降低電壓或流體壓力去實(shí)現,若采用二進(jìn)制邏輯元件,應通過(guò)“1”狀態(tài)到“0”狀態(tài)去實(shí)現。
(2)重新啟動(dòng)的原則。動(dòng)力中斷后重新接通時(shí),如果機器自發(fā)啟動(dòng)會(huì )產(chǎn)生危險。應采取措施,使動(dòng)力重新接通時(shí)機器不會(huì )自行啟動(dòng),只有再次操作啟動(dòng)裝置機器才能運轉。
(3)零部件的可靠性。這應作為安全功能完備性的基礎,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(huì )因失效而使機器產(chǎn)生危險的誤動(dòng)作。
(4)定向失效模式。這是指部件或系統主要失效模式是預先已知的,而且只要失效總是這些部件或系統,就可以事先針對其失效模式采取相應的預防措施。
(5)關(guān)鍵件的加倍(或冗余)。控制系統的關(guān)鍵零部件可以通過(guò)備份的方法。即當一個(gè)零部件萬(wàn)一失效,用備份件接替以實(shí)現預定功能。當與自動(dòng)監控相結合時(shí),自動(dòng)監控應采用不同的設計工藝,以避免共因失效。
(6)自動(dòng)監控。自動(dòng)監控的功能是保證當部件或元件執行其功能的能力減弱或加工條件變化而產(chǎn)生危險時(shí),以下安全措施開(kāi)始起作用:停止危險過(guò)程,防止故障停機后自行再啟動(dòng),觸發(fā)報警器。
(7)可重編程序控制系統中安全功能的保護。在關(guān)鍵的安全控制系統中,應注意采取可靠措施,防止儲存程序被有意或無(wú)意改變。可能的話(huà),應采用故障檢驗系統來(lái)檢查由于改變程序而引起的差錯。
6.安全防護措施
安全防護是通過(guò)采用安全裝置、防護裝置或其他手段,對一些機械危險進(jìn)行預防的安全技術(shù)措施,其目的是防止機器在運行時(shí)產(chǎn)生各種對人員的接觸傷害。防護裝置和安全裝置有時(shí)也統稱(chēng)為安全防護裝置。安全防護的重點(diǎn)是機械的傳動(dòng)部分、操作區、高處作業(yè)區、機械的其他運動(dòng)部分、移動(dòng)機械的移動(dòng)區域,以及某些機器由于特殊危險形式需要采取的特殊防護等。采用何種手段防護,應根據對具體機器進(jìn)行風(fēng)險評價(jià)的結果未決定。
安全防護裝置必須滿(mǎn)足與其保護功能相適應的安全技術(shù)要求,其基本安全要求如下:
(1)結構的形式和布局設計合理,具有切實(shí)的保護功能,以確保人體不受到傷害。
(2)結構要堅固耐用,不易損壞;安裝可靠,不易拆卸。
(3)裝置表面應光滑、無(wú)尖棱刺角,不增加任何附加危險,不應成為新的危險源。
(4)裝置不容易被繞過(guò)或避開(kāi),不應出現漏保護區。
(5)滿(mǎn)足安全距離的要求,使人體各部位(特別是手或腳
無(wú)法接觸危險。
(6)不影響正常操作,不得與機械的任何可動(dòng)零部件接觸;對人的視線(xiàn)障礙最小。
(7)便于檢查和修理。

