機(jī)械安全設(shè)計(jì)和安全裝置.doc
《機(jī)械安全設(shè)計(jì)和安全裝置.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《機(jī)械安全設(shè)計(jì)和安全裝置.doc(9頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
機(jī)械安全設(shè)計(jì)和安全裝置 2.1引言 機(jī)械裝置所產(chǎn)生的危險(xiǎn),是通過兩種物理途徑表現(xiàn)出來的。第一種稱為機(jī)械危害,它包括了其部件在工作狀態(tài)下及失效時(shí)發(fā)生的因鉗夾、擠壓、沖壓、摩擦和部件及材料的彈射所造成的傷害,這些危險(xiǎn)比較容易識(shí)別;第二種稱為非機(jī)械危害,它包括了電氣故障、化學(xué)品暴露、高溫、高壓、噪聲、振動(dòng)和輻射等所造成的傷害。"軟件因素",如計(jì)算機(jī)控制、操作機(jī)器的人的干預(yù)也會(huì)造成危險(xiǎn)。本章只討論機(jī)械危害。 值得一提的是,把機(jī)器正常工作狀態(tài)下就存在的危險(xiǎn)(如缺少對(duì)操作者提供必要的保護(hù)的安全裝置),與由于機(jī)器部件或安全裝置失效而造成的危險(xiǎn)區(qū)別開來是非常重要的。 2.2風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 風(fēng)險(xiǎn)的大小取決于具體的情況:機(jī)器的類型、用途、使用方法、出入現(xiàn)場的難易程度和主管人員的素質(zhì)等都是相關(guān)的因素。風(fēng)險(xiǎn)的大小也與處在這種條件下的人員的知識(shí)、技能與工作態(tài)度有關(guān)。同時(shí),還與人們對(duì)危險(xiǎn)的了解程度和所采取的避免危險(xiǎn)的技能有關(guān)。判斷什么是危險(xiǎn)和什么時(shí)候會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)的能力,并使管理人員和機(jī)器的操作者具備這種能力,這是十分重要的。 2.3預(yù)防機(jī)械事故的方法 2.3.1實(shí)現(xiàn)機(jī)械安全的方法 采用以下方法,可以達(dá)到機(jī)械安全: (1)消除產(chǎn)生危險(xiǎn)的原因?quot;本質(zhì)安全"見下文); (2)減少或消除接觸機(jī)器的危險(xiǎn)部件的需求; (3)使人們難以接近機(jī)器的危險(xiǎn)部位(或提供安全裝置,使得接近這些部位不會(huì)導(dǎo)致傷害); (4)提供保護(hù)裝置或者防護(hù)服。 上述措施是依次序給出的,這些措施也可以結(jié)合起來使用。 2.3.2保護(hù)操作者和有關(guān)人員安全的措施 操作者及機(jī)器鄰近處人員的安全,可以通過采用下列措施來達(dá)到: (1)通過培訓(xùn)來提高人們辨別危險(xiǎn)的能力; (2)通過對(duì)機(jī)器的重新設(shè)計(jì),使危險(xiǎn)更加醒目(或者使用警示標(biāo)志); (3)通過培訓(xùn),提高避免傷害的能力; (4)增強(qiáng)采取必要的行動(dòng)來避免傷害的自覺性。 2.4安全設(shè)計(jì) 2.4.1本質(zhì)安全 本質(zhì)安全是通過機(jī)器的設(shè)計(jì)者,在設(shè)計(jì)階段采取措施來消防機(jī)械危險(xiǎn)的一種機(jī)械安全方法。這其中包括:在設(shè)計(jì)中消除危險(xiǎn)的部件,使人們不能接觸到危險(xiǎn)的部件,減少在危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)處理工作的需求,提供自動(dòng)反饋設(shè)備并使運(yùn)動(dòng)的部件處于密封狀態(tài)之中等。 2.4.2控制裝置的選擇 在設(shè)計(jì)控制、選用控制開關(guān)及操作裝置時(shí),應(yīng)遵守下面的要求: (1)位置應(yīng)該正確; (2)類型要合適; (3)消除無意啟動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn); (4)方向合理(操作裝置的運(yùn)動(dòng)方向與機(jī)器的運(yùn)動(dòng)相協(xié)調(diào)); (5)可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)的方向來加以識(shí)別; (6)具有明顯的識(shí)別特性(大小、顏色、感覺等)。 2.4.3失效安全 設(shè)計(jì)者應(yīng)該保證當(dāng)機(jī)器發(fā)生故障時(shí)不出危險(xiǎn)。 這一類裝置的例子中包括操作限制開關(guān)、限制不應(yīng)該發(fā)生的沖擊及運(yùn)動(dòng)的預(yù)設(shè)制動(dòng)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。 2.4.4維護(hù)及隔離方法 設(shè)計(jì)者應(yīng)考慮到對(duì)機(jī)器進(jìn)行維護(hù)和清理時(shí)的操作安全問題。在進(jìn)行常規(guī)的調(diào)試、上油等工作時(shí),機(jī)器的安全裝置及其部件不應(yīng)該被分離或拆除。為此,需要有隔離窗、連鎖安全裝置。應(yīng)該對(duì)重要的設(shè)備設(shè)置維護(hù)窗口,而對(duì)危險(xiǎn)的部件進(jìn)行隔離。對(duì)于不易接近的部件,應(yīng)該設(shè)計(jì)為自動(dòng)潤滑裝置。為防止機(jī)器的無意啟動(dòng),應(yīng)設(shè)計(jì)有自動(dòng)的斷開裝置。 在特殊情況下,需設(shè)置"工作許可制"。 2.4.5定位安全 把機(jī)器的部件安置到不可能觸及的地點(diǎn),稱為通過定位達(dá)到安全。然而,設(shè)計(jì)者必須考慮到在正常情況下,不會(huì)觸及到的危險(xiǎn)部件;在某些情況下,會(huì)變成可以接觸到的可能。例如,在登著梯子對(duì)工廠的機(jī)器上漆的情況。 2.4.6機(jī)器布置 在車間中,合理的機(jī)器布局形式可以使事故明顯減少。安全的布避要考慮如下的因素: (1)空間:便于操作、管理、維護(hù)、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,但要防止眩目)和為操作機(jī)器而特需的照明; (3)管、線布置:不要妨礙在機(jī)器附近的安全出入,避免磕絆,有足夠的上部空間; (4)維護(hù)時(shí)的出入安全。 2.5機(jī)械安全裝置及機(jī)械傷害 2.5.1機(jī)械防護(hù)裝置 在工作中,有許多嚴(yán)重的事故是在使用機(jī)器時(shí)發(fā)生的。當(dāng)未能做到前面說過的本質(zhì)安全時(shí),機(jī)器的安全裝置則成了最后的防護(hù)選擇。一種特定的安全裝置是否有效,取決于其設(shè)計(jì),也取決于它與操作過程的關(guān)系和機(jī)器的用途。 2.5.2機(jī)械傷害 機(jī)器對(duì)人造成的直接傷害分為5類,一些機(jī)器可能造成多種傷害。這些傷害是: (1)夾傷:人的身體及四肢在機(jī)器的閉合或往返運(yùn)動(dòng)中被夾住。在有些情況下,肢體被卷進(jìn)閉合運(yùn)動(dòng)的部件中時(shí),也會(huì)發(fā)生夾傷。例如,在使用抓夾工具不當(dāng)時(shí),會(huì)夾傷手指。 (2)撞傷:在受到機(jī)器的運(yùn)動(dòng)部件的撞擊時(shí),會(huì)造成傷害。 (3)接觸傷害:當(dāng)人體接觸到機(jī)器的鋒利的或銼狀的表面時(shí),會(huì)發(fā)生傷害。另外,接觸高溫或帶電部件,也會(huì)造成傷害。 (4)卷動(dòng)傷害:頭發(fā)、耳環(huán)、衣物等卷入機(jī)器的運(yùn)動(dòng)部件造成傷害。 (5)射傷:在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),因機(jī)器部件或工件被拋出而造成的傷害。例如,碎條、細(xì)渣、熔滴或機(jī)器部件的碎片拋出造成的傷害。 2.6使用機(jī)器安全裝置來消除危險(xiǎn)的方法 在無法使用設(shè)計(jì)來做到本質(zhì)安全時(shí),為了消除危險(xiǎn),要使用安全裝置。設(shè)置安全裝置,要考慮四方面的因素:(1)強(qiáng)度、剛度和耐久性; (2)對(duì)機(jī)器可靠性的影響,例如固體的安全裝置有可能使機(jī)器過熱; (3)可視性(從操作及安全的角度來看,有可能需要機(jī)器的危險(xiǎn)部位有良好的可見性); (4)對(duì)其他危險(xiǎn)的控制,例如選擇特殊的材料來控制噪聲的總量。 2.7人機(jī)工程與機(jī)械安全裝置的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)安全裝置時(shí),要把人的因素考慮在內(nèi)。疲勞是導(dǎo)致事故的一個(gè)重要因素,設(shè)計(jì)者要考慮下面的幾個(gè)因素,使人的疲勞降低到最小的程度。 (1)正確地布置各種控制操作裝置; (2)正確地選擇工作平臺(tái)的位置及高度; (3)提供座椅; (4)出入作業(yè)地點(diǎn)要方便。 2.8機(jī)器安全裝置的類型 機(jī)器安全裝置可按控制方式或作用原理進(jìn)行分類,常用的類型介紹如下。 2.8.1固定安全裝置 在可能的情況下,應(yīng)該通過設(shè)計(jì),設(shè)置防止接觸機(jī)器危險(xiǎn)部件的固定的安全裝置。裝置應(yīng)能自動(dòng)地滿足機(jī)器運(yùn)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(xiǎn)點(diǎn)應(yīng)有足夠的距離。這些應(yīng)由國家標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范來確定。安全裝置應(yīng)設(shè)計(jì)成只有用諸如桿錐、板手等專用工具才能拆卸。 2.8.2連鎖安全裝置 連鎖安全裝置的基本原理是,只有當(dāng)安全裝置關(guān)合時(shí),機(jī)器才能運(yùn)轉(zhuǎn),而只有當(dāng)機(jī)器的危險(xiǎn)部件停止運(yùn)動(dòng)時(shí),安全裝置才能開啟。連鎖安全裝置可采取機(jī)械的、電氣的、液壓的、氣動(dòng)的或組合的形式。在設(shè)計(jì)連鎖裝置時(shí),必須使其在發(fā)生任何故障時(shí),都不使人暴露在危險(xiǎn)之中。 2.8.3控制安全裝置 如果機(jī)器的運(yùn)動(dòng)可以很迅速地停止,就可以使用控制裝置??刂蒲b置的原理是,只有當(dāng)控制裝置完全閉合時(shí),機(jī)器才能開動(dòng)。當(dāng)操作者接通控制裝置后,機(jī)器的運(yùn)行程序才開始工作。如果控制裝置斷開,機(jī)器的運(yùn)動(dòng)就會(huì)迅速停止,或者反轉(zhuǎn)。通常,在一個(gè)控制系統(tǒng)中,控制裝置在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),不會(huì)鎖定在閉合的狀態(tài)。 2.8.4自動(dòng)安全裝置 自動(dòng)安全裝置的機(jī)制是,把任何暴露在危險(xiǎn)中的人體部分從危險(xiǎn)區(qū)域中移開。它僅能使用在有足夠的時(shí)間來完成這樣的動(dòng)作而不會(huì)導(dǎo)致傷害的環(huán)境下,因此,僅限于在低速運(yùn)動(dòng)的機(jī)器上采用。 2.8.5隔離安全裝置 隔離安全裝置是一種阻止身體的任何部分靠近危險(xiǎn)區(qū)域的設(shè)施,例如固定的轉(zhuǎn)欄等。 2.8.6可調(diào)安全裝置 在無法實(shí)現(xiàn)對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行隔離的情況下(在使用機(jī)器時(shí),有可能不可避免地會(huì)遇到這種情況),可以使用可調(diào)安全裝置(具有可以調(diào)節(jié)部分的固定安全裝置)。這些安全裝置可能起到的保護(hù)作用在很大程度上有賴于操作者的使用和對(duì)安全裝置正確的調(diào)節(jié)以及合理的維護(hù)。 2.8.7自動(dòng)調(diào)節(jié)安全裝置 自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置由工件的運(yùn)動(dòng)而自動(dòng)開啟,當(dāng)操作完畢后又回到關(guān)閉的狀態(tài)。 2.8.8跳閘安全裝置 跳閘安全裝置的作用是,在操作到危險(xiǎn)點(diǎn)之前,自動(dòng)使機(jī)器停止或反向運(yùn)動(dòng)。該類裝置依賴于敏感的跳閘機(jī)構(gòu),同時(shí)也有賴于機(jī)器能夠迅速停止(使用剎車裝置可能做到這一點(diǎn))。 2.8.9雙手控制安全裝置 這種裝置迫使操縱者要用兩只手來操縱控制器。但是,它僅能對(duì)操作者而不能對(duì)其他有可能靠近危險(xiǎn)區(qū)域的人提供保護(hù)。因此,還要設(shè)置能為所有的人提供保護(hù)的安全裝置,當(dāng)使用這類裝置時(shí),其兩個(gè)控制之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)木嚯x,而機(jī)器也應(yīng)當(dāng)在兩個(gè)控制開關(guān)都開啟后才能運(yùn)轉(zhuǎn),而且控制系統(tǒng)需要在機(jī)器的每次停止運(yùn)轉(zhuǎn)后,重新啟動(dòng)。 2.9安全防護(hù)裝置的選擇 固定安全裝置所提供的保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)最高。在機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),不需要進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域的情況下,只要有可能都應(yīng)該使用這種安全裝置。下面依次給出選擇安全防護(hù)裝置的原則,盡可能選用以下裝置: (1)在系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn),不需要進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí): ①固定安全裝置; ②隔離裝置; ③跳閘裝置。 (2)在系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn),需要進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí): ①連鎖裝置; ②自動(dòng)安全裝置; ③跳閘裝置; ④可調(diào)安全裝置; ⑤自動(dòng)調(diào)節(jié)安全裝置; ⑥雙手控制安全裝置。 2.10復(fù)習(xí)要點(diǎn) (1)安全性設(shè)計(jì)方法 機(jī)器會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)--夾傷、接觸傷害以及非機(jī)械傷害(如噪聲)。 使用如下方法設(shè)計(jì),可以保障安全: ①本質(zhì)安全; ②選擇控制器; ③失效-安全; ④維護(hù)及隔離方法; ⑤定位安全; ⑥機(jī)器布置。 (2)與機(jī)器相關(guān)的5種危害 ①夾傷; ②撞傷; ③觸傷; ④纏繞; ⑤濺射。 (3)9種安全裝置 ①固定安全裝置; ②連鎖安全裝置; ③控制安全裝置; ④自動(dòng)安全裝置; ⑤隔離安全裝置; ⑥可調(diào)安全裝置; ⑦自動(dòng)調(diào)節(jié)安全裝置; ⑧跳閘安全裝置; ⑨雙手控制安全裝置。 第 9 頁 共 9 頁- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對(duì)作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 機(jī)械 安全 設(shè)計(jì) 安全裝置
鏈接地址:http://www.hcyjhs8.com/p-6446206.html