233網(wǎng)校2019年中級(jí)安全工程師《安全生產(chǎn)技術(shù)基礎(chǔ)》第一章機(jī)械安全技術(shù)視頻內(nèi)部資料，學(xué)習(xí)知識(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)械安全的途徑與對(duì)策措施。下面跟著金亮老師一起學(xué)習(xí)，免費(fèi)試聽(tīng)精講班課程>>

第一章 機(jī)械安全技術(shù)

金亮老師介紹：注冊(cè)安全工程師、注冊(cè)建造師、注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師。從事安全培訓(xùn)工作多年，主講安全工程師《安全生產(chǎn)法及相關(guān)知識(shí)》與《安全生產(chǎn)技術(shù)》。擁有豐富的授課經(jīng)驗(yàn)，了解考生的根本需求，主張以最簡(jiǎn)單的課程幫助學(xué)員輕松通過(guò)考試。上課特點(diǎn)：詼諧幽默、善于歸納總結(jié)與發(fā)現(xiàn)考試規(guī)律，精煉考點(diǎn)。

機(jī)械安全基礎(chǔ)知識(shí)（三）

五、實(shí)現(xiàn)機(jī)械安全的途徑與對(duì)策措施（ ☆ ☆ ☆ ）

決定機(jī)械產(chǎn)品安全性的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)階段采用安全措施，還要通過(guò)使用階段采用安全措施來(lái)最大限度減小風(fēng)險(xiǎn)。

實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備安全遵循以下兩個(gè)基本途徑：

①選用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，盡可能避免危險(xiǎn)或減小風(fēng)險(xiǎn)；

②通過(guò)減少對(duì)操作者涉入危險(xiǎn)區(qū)的需要，限制人們面臨危險(xiǎn)，避免給操作者帶來(lái)不必要的體力消耗、精神緊張和疲勞。

消除或減小相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)按下列等級(jí)順序選擇安全技術(shù)措施，即“三步法”。

例：為了實(shí)現(xiàn)人在操縱機(jī)械時(shí)不發(fā)生傷害，提出了諸多實(shí)現(xiàn)機(jī)械安全的途徑與對(duì)策，其中最重要的三個(gè)步驟的順序分別是（　　）。

A．使用安全信息—提供安全防護(hù)—實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全

B．提供安全防護(hù)—使用安全信息—實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全

C．實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全—使用安全信息—提供安全防護(hù)

D．實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全—提供安全防護(hù)—使用安全信息

（一）采用本質(zhì)安全技術(shù)（多選題）

本質(zhì)安全技術(shù)是指通過(guò)改變機(jī)器設(shè)計(jì)或工作特性，來(lái)消除危險(xiǎn)或減小與危險(xiǎn)相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)的保護(hù)措施。

1.合理的結(jié)構(gòu)型式

2.限制機(jī)械應(yīng)力以保證足夠的抗破壞能力

3.使用本質(zhì)安全的工藝過(guò)程和動(dòng)力源

4.控制系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)5.材料和物質(zhì)的安全性

6.機(jī)械的可靠性設(shè)計(jì)

7.遵循安全人機(jī)工程學(xué)的原則

速記：人機(jī)應(yīng)力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，材料本質(zhì)可靠

1.合理的結(jié)構(gòu)型式

避免由于設(shè)計(jì)缺陷而導(dǎo)致發(fā)生任何可預(yù)見(jiàn)的與機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理的有關(guān)危險(xiǎn)事件。

（1）機(jī)器零部件形狀。避免有可能造成傷害的銳邊、尖角、粗糙面、凸出部位。

（2）運(yùn)動(dòng)機(jī)械部件相對(duì)位置設(shè)計(jì)。滿(mǎn)足安全距離的原則，防止在可涉及的危險(xiǎn)部位造成人員受到擠壓或剪切傷害。

（3）足夠的穩(wěn)定性。在機(jī)器生命周期的各個(gè)階段內(nèi)都應(yīng)考慮機(jī)器的穩(wěn)定性，考慮因素有：

①機(jī)器底座的幾何形狀、包括載荷在內(nèi)的重量分布；

②由于機(jī)器部件、機(jī)器本身或機(jī)器所夾持部件運(yùn)動(dòng)引起的振動(dòng)或重心擺動(dòng)和產(chǎn)生傾覆力矩的動(dòng)態(tài)力；

③設(shè)備行走或安裝地點(diǎn)（如地面條件、斜坡）的支承面特征。

2.限制機(jī)械應(yīng)力以保證足夠的抗破壞能力

（1）專(zhuān)業(yè)符合性要求

（2）足夠的抗破壞能力：各組成受力零件應(yīng)保證足夠安全系數(shù)。

（3）連接緊固可靠。螺栓連接、焊接、鉚接或粘接等連接方式，保證結(jié)合部的連接強(qiáng)度、配合精度和密封要求，防止運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下連接松動(dòng)、破壞、緊固失效。

（4）防止超載應(yīng)力。

例如，采用易熔塞、限壓閥、斷路器等限制超載應(yīng)力，保障主要受力件避免破壞。

（5）良好的平衡和穩(wěn)定性。

在正常作業(yè)條件下，機(jī)械的整體應(yīng)具有抗傾覆或防風(fēng)抗滑的穩(wěn)定性。

3.使用本質(zhì)安全的工藝過(guò)程和動(dòng)力源

本質(zhì)安全工藝過(guò)程和本質(zhì)安全動(dòng)力源是指這種工藝過(guò)程和動(dòng)力源自身是安全的。

（1）爆炸環(huán)境中的動(dòng)力源。應(yīng)采用全氣動(dòng)或全液壓控制操縱機(jī)構(gòu)，或采用“本質(zhì)安全”電氣裝置，避免一般電氣裝置容易出現(xiàn)火花而導(dǎo)致爆炸的危險(xiǎn)。

（2）采用安全的電源。電氣部分應(yīng)符合有關(guān)電氣安全標(biāo)準(zhǔn)的要求，防止電擊、短路、過(guò)載和靜電的危險(xiǎn)。

（3）防止與能量形式有關(guān)的潛在危險(xiǎn)。采用氣功、液壓、熱能等裝置的機(jī)械，應(yīng)避免因壓力損失、壓力降低或真空度降低而導(dǎo)致危險(xiǎn)。（勢(shì)能）

舉例：叉車(chē)等車(chē)輛的液壓系統(tǒng)，一般都使用中、高壓供油。高壓油管的可靠性不僅關(guān)系車(chē)輛的正常工作，而且一旦發(fā)生破裂將會(huì)危害人身安全。

（3）提供多種操作模式及模式轉(zhuǎn)換功能。不僅考慮執(zhí)行預(yù)定功能的正常操作需要的控制模式，還要考慮非正常作業(yè)（設(shè)定、示教、過(guò)程轉(zhuǎn)換、故障查找、清洗或維護(hù)的控制模式）的需要。

（4）手動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)和配置應(yīng)符合安全人機(jī)學(xué)原則。控制裝置和操作位置的定位應(yīng)使操作者對(duì)工作區(qū)或危險(xiǎn)區(qū)直接觀察范圍最大，以便發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情及時(shí)停機(jī)；手動(dòng)控制器應(yīng)配置在安全可達(dá)的位置，并設(shè)置在危險(xiǎn)區(qū)以外（緊急停止裝置、移動(dòng)控制裝置等除外）；手動(dòng)啟動(dòng)裝置附近均應(yīng)配置相應(yīng)的停止控制裝置，還應(yīng)配備主系統(tǒng)失效時(shí)用于減速或停機(jī)的緊急停機(jī)裝置。

（5）考慮復(fù)雜機(jī)器的特定要求。

例如，動(dòng)力中斷后的自保護(hù)系統(tǒng)或重新啟動(dòng)的原則、“定向失效模式”“關(guān)鍵”件的加倍（或冗余）設(shè)置，可重編程控制系統(tǒng)中安全功能的保護(hù)、防止危險(xiǎn)的誤動(dòng)作措施，以及采用自動(dòng)監(jiān)控、報(bào)警系統(tǒng)等措施。

5.材料和物質(zhì)的安全性

（1）材料的力學(xué)性能承載能力。

如抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、沖擊韌性、屈服極限等，應(yīng)能滿(mǎn)足執(zhí)行預(yù)定功能的載荷（諸如沖擊、振動(dòng)、交變載荷等）作用的要求。

（2）對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性。

在預(yù)定的環(huán)境條件下工作時(shí)，應(yīng)考慮溫度、濕度、日曬、風(fēng)化、腐蝕等環(huán)境影響，材料物質(zhì)應(yīng)有抗腐蝕、耐老化、抗磨損的能力，不致因物理性、化學(xué)性、生物性的影響而失效。

（3）避免材料的毒性。

在人員合理暴露的場(chǎng)所，應(yīng)優(yōu)先采用無(wú)毒和低毒的材料或物質(zhì)，防止機(jī)器自身或在使用過(guò)程中產(chǎn)生的氣、液、粉塵、蒸汽或其他物質(zhì)造成的風(fēng)險(xiǎn)；材料和物質(zhì)的毒害物成分、濃度應(yīng)低于安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，對(duì)不可避免的毒害物（如粉塵、有毒物、輻射、放射性、腐蝕等）應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)考慮采取密閉、排放（或吸收）、隔離、凈化等措施，不得危及面臨人員的安全或健康或?qū)Νh(huán)境造成污染。

（4）防止火災(zāi)和爆炸風(fēng)險(xiǎn)。

對(duì)可燃、爆的液、氣體材料，應(yīng)設(shè)計(jì)使其在填充、使用、回收或排放時(shí)減小風(fēng)險(xiǎn)或無(wú)危險(xiǎn)；在液壓裝置和潤(rùn)滑系統(tǒng)中，使用阻燃液體（特別是高溫環(huán)境中的機(jī)械）。

6.機(jī)械的可靠性設(shè)計(jì)

一是機(jī)械設(shè)備要盡量少出故障，即設(shè)備的可靠性；

二是出了故障要容易修復(fù)，即設(shè)備的維修性。

可靠性指標(biāo)包括機(jī)器的無(wú)故障性、耐久性、維修性、可用性和經(jīng)濟(jì)性等幾個(gè)方面，

可靠性好則可降低發(fā)生事故的頻率，從而減少人員暴露于危險(xiǎn)。

可靠性設(shè)計(jì)：

（1）使用可靠性已知的安全相關(guān)組件。

（2）關(guān)鍵組件或子系統(tǒng)加倍（或冗余）和多樣化設(shè)計(jì)。

（3）操作的機(jī)械化或自動(dòng)化設(shè)計(jì)。

（4）機(jī)械設(shè)備的維修性設(shè)計(jì)。

速記：已知冗余機(jī)械維修

（1）使用可靠性已知的安全相關(guān)組件。

指在預(yù)定使用、環(huán)境條件下，在固定的使用期限或操作次數(shù)內(nèi)，能夠經(jīng)受住所有有關(guān)的干擾和應(yīng)力，而且產(chǎn)生失效概率小的組件。

（2）關(guān)鍵組件或子系統(tǒng)加倍（或冗余）和多樣化設(shè)計(jì)。

當(dāng)一個(gè)組件失效時(shí)，另一個(gè)組件或其他多個(gè)組件能繼續(xù)執(zhí)行各自的功能，保證安全功能繼續(xù)有效。

（3）操作的機(jī)械化或自動(dòng)化設(shè)計(jì)。

可通過(guò)機(jī)器人、搬運(yùn)裝置、傳送機(jī)構(gòu)、鼓風(fēng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，可通過(guò)進(jìn)料滑道、推桿和手動(dòng)分度工作臺(tái)等實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。減少人員在操作點(diǎn)暴露于危險(xiǎn)，而限制由這些操作產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。

（4）機(jī)械設(shè)備的維修性設(shè)計(jì)。

設(shè)計(jì)應(yīng)考慮機(jī)械的維修性，當(dāng)產(chǎn)品一旦出故障，易發(fā)現(xiàn)、易拆卸、易檢修、易安裝，維修性是產(chǎn)品固有可靠性的指標(biāo)之一。

維修性設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下要求：

①將維護(hù)、潤(rùn)滑和維修設(shè)定點(diǎn)放在危險(xiǎn)區(qū)之外；

②檢修人員接近故障部位進(jìn)行檢查、修理、更換零件等維修作業(yè)的可達(dá)性，即安裝場(chǎng)所可達(dá)性（有足夠的檢修活動(dòng)空間）、設(shè)備外部的可達(dá)性（考慮、封閉設(shè)備用于人員進(jìn)行檢修的開(kāi)口部分的結(jié)構(gòu)及其固定方式）、設(shè)備內(nèi)部的可達(dá)性（設(shè)備內(nèi)部各零、組部件之間的合理布局和安裝空間）；

③零、組部件的標(biāo)準(zhǔn)化與互換性，

④必須考慮維修人員的安全。

2018年真題：機(jī)械的可靠性設(shè)計(jì)原則主要包括：使用已知可靠性的組件、關(guān)鍵組件安全性冗余、操作的機(jī)械化自動(dòng)化設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)備的可維修等四原則。關(guān)于這四項(xiàng)原則及其對(duì)應(yīng)性的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是（　?。?/p>

A．操作的機(jī)械化自動(dòng)化設(shè)計(jì)-----一個(gè)組件失效時(shí),另一個(gè)組件可繼續(xù)執(zhí)行相同功能

B．使用已知可靠性的組件-----考慮沖擊、振動(dòng)、溫度、濕度等環(huán)境條件

C．關(guān)鍵組件安全性冗余-----采用多樣化設(shè)計(jì)或技術(shù),以避免共因失效

D．機(jī)械設(shè)備的可維修-----一旦出現(xiàn)故障,易拆卸、易檢修、易安裝

7.遵循安全人機(jī)工程學(xué)的原則

在機(jī)械基礎(chǔ)設(shè)計(jì)階段，對(duì)操作者和機(jī)器進(jìn)行功能分配時(shí)，應(yīng)遭循安全人機(jī)工程學(xué)原則，考慮預(yù)定使用機(jī)器“人一機(jī)”相互作用的所有要素，以減輕操作者心理、生理壓力和緊張程度。

（1）操作臺(tái)和作業(yè)位置應(yīng)考慮人體測(cè)量尺寸、力量和姿勢(shì)、運(yùn)動(dòng)幅度、重復(fù)動(dòng)作頻率、易劇性等，尤其是手持和移動(dòng)式機(jī)器的設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮到人力的可及范圍、控制機(jī)構(gòu)的操縱，以及人的手、臂、腿等解剖學(xué)結(jié)構(gòu)。

（2）避免操作者在機(jī)器使用過(guò)程中的緊張姿勢(shì)和動(dòng)作，避免將操作者的工作節(jié)奏與自動(dòng)的連續(xù)循環(huán)連在一起。

（3）當(dāng)機(jī)器和（或）其防護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)特征使得環(huán)境照明不足時(shí)，應(yīng)在機(jī)器上或其內(nèi)部提供調(diào)整設(shè)置區(qū)及日常維護(hù)區(qū)的局部照明。

（4）手動(dòng)控制操縱裝置的選用、配置和標(biāo)記應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：

①必須清晰可見(jiàn)、可識(shí)別，且作用明確，必要處適當(dāng)加標(biāo)志；

②其布局、行程和操作阻力與所要執(zhí)行的操作相匹配，能安全地即時(shí)操作；

③按鈕的位置、手柄和手輪運(yùn)動(dòng)與它們的作用應(yīng)是恒定的；

④操作時(shí)不會(huì)引起附加風(fēng)險(xiǎn)。

（5）指示器、刻度盤(pán)和視覺(jué)顯示裝置的設(shè)計(jì)與配置應(yīng)符合以下要求：

信息裝置應(yīng)在人只易于感知的參數(shù)和特征范圍之內(nèi)，含義確切、易于理解，顯示耐久、清晰；

使操作者和機(jī)器間的相互作用盡可能清楚、明確，且在操作位置便于察看、識(shí)別和理解。

例：下列實(shí)現(xiàn)機(jī)械安全的途徑與對(duì)策措施中，不屬于本質(zhì)安全措施的是（　?。?。

A．通過(guò)加大運(yùn)動(dòng)部件的最小間距，使人體相應(yīng)部位可以安全進(jìn)入，或通過(guò)減少安全間距，使人體任何部位不能進(jìn)入

B．系統(tǒng)的安全裝置布置高度符合安全人機(jī)工程學(xué)原則

C．改革工藝，減少噪聲、振動(dòng)，控制有害物質(zhì)的排放

D．沖壓設(shè)備的施壓部件安設(shè)擋手板，保證人員不受傷害