第一章 机械电气安全技术Word下载.docx
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在设计机器时,考虑消除机器本身的不安全因素;
间接安全技术措施:
在机械设备上采用和安装各种安全防护装置,克服在使用过程中产生的不安全因素;
指导性安全措施:
制定机器安装、使用、维修的安全规定及设置标志,以提示或指导操作程序,从而保证作业安全。
1.齿轮啮合传动的安全防护
为了引起人们的注意,防护罩的内壁应涂成红色,最好装电气联锁,使防护装置在开启的情况下机器停止运转。
2.皮带传动机械的安全防护
皮带传动装置的防护罩可采用金属骨架的防护网,与皮带的距离不要小于50mm,设计要合理,不要影响机器的运行。
一般传动机构离地面2m以下,要设防护罩。
3.联轴器等的安全防护
三、机械伤害类型及预防对策(P4,重点)
(一)机械伤害类型
(1)物体打击。
(2)车辆伤害。
(3)机械伤害。
(4)起重伤害。
(5)触电。
(6)灼烫。
(7)火灾。
(8)高处坠落。
(9)坍塌。
(10)火药爆炸。
(11)化学性爆炸。
(12)物理性爆炸。
(13)中毒和窒息。
(14)其他伤害。
(二)机械伤害预防对策措施
1.实现机械本质安全
(1)消除产生危险的原因。
(2)减少或消除接触机器的危险部件的次数。
(3)使人们难以接近机器的危险部位(或提供安全装置,使得接近这些部位不会导致伤害)。
(4)提供保护装置或者个人防护装备。
2.保护操作者和有关人员安全
(1)通过培训,提高人们辨别危险的能力。
(2)通过对机器的重新设计,使危险部位更加醒目,或者使用警示标志。
(3)通过培训,提高避免伤害的能力。
(4)采取必要的行动增强避免伤害的自觉性。
(三)通用机械安全设施的技术要求
1.安全设施设计要素
疲劳是导致事故的一个重要因素,设计者应考虑下面几个因素,使人的疲劳降低到最小的程度,使操作人员健康舒适地进行劳动。
(结合教材P173相关知识进行学习)
(1)合理布置各种控制操作装置。
(2)正确选择工作平台的位置及高度。
(3)提供座椅。
(4)出入作业地点应方便。
2.机械安全防护装置的一般要求
(1)安全防护装置应结构简单、布局合理,不得有锐利的边缘和突缘。
(2)安全防护装置应具有足够的可靠性,在规定的寿命期限内有足够的强度、刚度、稳定性、耐腐蚀性、抗疲劳性,以确保安全。
(3)安全防护装置应与设备运转联锁,保证安全防护装置未起作用之前,设备不能运转;
安全防护罩、屏、栏的材料及其至运转部件的距离,应符合《机械安全防护装置固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求》(GB/T8196—2003)的规定。
(4)光电式、感应式等安全防护装置应设置自身出现故障的报警装置。
(5)紧急停车开关应保证瞬时动作时,能终止设备的一切运动;
对有惯性运动的设备,紧急停车开关应与制动器或离合器联锁,以保证迅速终止运行;
紧急停车开关的形状应区别于一般开关,颜色为红色;
紧急停车开关的布置应保证操作人员易于触及,不发生危险;
设备由紧急停车开关停止运行后,必须按启动顺序重新启动才能重新运转。
3.对机械设备安全防护罩的技术要求
4.对机械设备安全防护网的技术要求
防护罩应尽量采用封闭结构;
当现场需要采用网状结构时,应满足GB/T8196—2003对安全距离的规定。
防护人体通过部位
网眼开口宽度(mm)(直径及边长或椭圆形孔短轴尺寸)
安全距离(mm)
手指尖
<6.5
≥35
手指
<12.5
≥92
手掌(不含第一掌指关节)
<20
≥135
上肢
<47
≥460
足尖
<76(罩底部与所站面间隙)
150
四、机械安全设计与机器安全装置
(一)本质安全
本质安全:
通过机械的设计者,在设计阶段采取措施来消除隐患。
(1)采用本质安全技术
指利用该技术进行机械预定功能的设计和制造,不需要采用其他安全防护措施,就可以在预定条件下执行机械的预定功能时满足机械自身的安全要求。
包括:
避免锐边、尖角和凸出部分,保证足够的安全距离,确定有关物理量的限值,使用本质安全工艺过程和动力源。
(二)失效安全
失效安全:
当机器发生故障时不出危险。
相关装置包括:
操作限制开关;
限制不应该发生的冲击及运动的预设制动装置;
设置把手和预防下落的装置;
失效安全的紧急开关等。
(三)定位安全
定位安全:
把机器的部件安置到不可能触及的地点,通过定位达到安全。
(四)机器布置
机器布置:
车间合理的机器布局
布局应考虑以下因素:
(1)空间。
便于操作、管理、维护、调试和清洁。
(2)照明。
包括工作场所的通用照明(自然光及人工照明,但应防止炫目)和为操作机器而特需的照明。
(3)管、线布置。
不应妨碍在机器附近的安全出入,避免磕绊,有足够的上部空间。
(4)维护时的出入安全。
(五)机器安全防护装置
1.固定安全防护装置
2.联锁安全装置
联锁安全装置的基本原理:
只有安全装置关合时,机器才能运转;
而只有机器的危险部件停止运动时,安全装置才能开启。
联锁安全装置可采取机械、电气、液压、气动或组合的形式。
在设计联锁装置时,必须使其在发生任何故障时,都不使人员暴露在危险之中。
例如,利用光电作用,人手进入冲压危险区,冲压动作立即停止。
3.控制安全装置
4.自动安全装置
自动安全设置的机制是把暴露在危险中的人体从危险区域中移开,仅限于在低速运动的机器上采用。
5.隔离安全装置
6.可调安全装置
7.自动调节安全装置
8.跳闸安全装置
9.双手控制安全装置
这种装置迫使操作者应用两只手来操纵控制器,它仅能对操作者提供保护。
五、机械生产动力设施危险点安全技术管理
锅炉房、煤气站、制氧站、空压站、乙炔站、变配电站等。
(一)煤气站安全技术管理
主要事故类型:
中毒事故及火灾爆炸事故。
1.煤气站及煤气发生炉
……
(5)煤气发生炉空气进口管道上必须设控制阀和逆止阀,且灵活可靠;
管道末端应设防爆阀和放散阀。
(8)水煤气、半水煤气的含氧量达到1%时必须停炉。
2.仪表信号及安全装置
3.电气装置
(1)煤气排送机间、煤斗间的电器应满足防爆要求。
(2)鼓风机与排风机安装在同一房间内时,电器均应满足防爆要求。
(3)煤气站应具有双路电源供电。
双路电源供电有困难时,应采取防止停电的安全措施,并设置事故照明。
4.放散管
生产、输送系统均应按规定设置放散管,且放散管至少应高出厂房顶4m以上并具备防雨和可靠的防倾倒措施。
(二)制氧站安全技术管理
1.站(房)建筑的布局
(1)空分设备的吸气口应超出制氧站屋檐1m以上且离地面垂直高度必须大于10m。
空气应洁净。
(2)独立站(房)、灌瓶间、实瓶间、贮气囊间应有隔热措施和防止阳光直射库内的措施。
(3)贮瓶间应为单层建筑,地面应平整、防滑、耐磨和不产生撞击火花。
2.设备设施
3.瓶库
(1)实瓶库存量不应超过2400只。
(2)空、实瓶同库存放时,应分开放置,其间距至少1.5m以上且有明显标记和可靠的防倾倒措施。
4.消防设施
(1)消防设施应齐全完备,配置合理。
(2)站区外围应设高度不低于2m的围墙或栅栏。
(3)防火间距内无易燃物、毒物堆积。
(4)消防通道畅通无阻。
(5)合理布置醒目的安全标志。
(三)空压站安全技术管理
储气罐是一个具有爆炸危险的容器。
1.技术资料
(1)空气压缩机及储气罐出厂资料包括产品制造许可证、质量合格证、受压元件强度计算书、安全阀排放量计算书、安装使用说明书等,资料应齐全。
(2)按《压力容器安全监察规程》规定要求,建立压力容器的档案和管理卡,进行定期检验并在检验期内使用。
检验报告资料应齐全。
2.安全阀、压力表年检
安全阀、压力表灵敏可靠,并定期校验。
储气罐上的安全阀和压力表很容易锈蚀,失去其可靠性。
因此要求每年检验一次并铅封,还应做好记录和签名。
3.安全防护
(1)空压机皮带轮防护罩可靠。
(2)操作间噪声低于85分贝。
4.储气罐
(四)乙炔发生站安全技术
乙炔气体具有爆炸极限范围宽、爆炸下极限低、点火能量小等危险特性,极易导致火灾爆炸事故。
1.总体要求
2.管道系统
3.电石库房及破碎系统
4.安全措施
(1)乙炔发生系统检修前必须采用惰性介质进行彻底置换,采样化验合格后方可进行检修。
(2)低压乙炔发生器平衡阀应完好,标志明显和有防误操作的措施。
(3)浮筒式气柜应有与极限位置联锁的报警装置,并根据环境条件设置喷淋装置。
(4)站房内的电器、仪器(表)必须满足防爆要求。
(5)安全装置均应灵敏可靠、完好有效,按规定进行定期检验、检查,并有记录。
(6)防雷措施应符合要求。
5.消防设施
(1)合理配备消防器材,有醒目的指示标志。
(2)消防通道畅通无阻,最好为环形布置。
(3)严禁使用水、泡沫灭火器扑救着火电石,严禁四氯化碳等卤族类物质进入站房。
六、机械制造场所安全技术
采光、通道、设备布局、物料堆放、地面状态
(一)采光
(二)通道
(1)厂区干道的路面要求。
车辆双向行驶的干道宽度不小于5m,有单向行驶标志的主干道宽度不小于3m。
进入厂区门口,危险地段需设置限速限高牌、指示牌和警示牌。
(2)车间安全通道要求。
通行汽车的宽度>3m,通行电瓶车的宽度>1.8m,通行手推车、三轮车的宽度>1.5m,一般人行通道的宽度>1m。
(三)设备布局
(1)设备间距
(2)设备与墙、柱距离
(3)高于2m的运输线应有牢固的防护罩(网),网格大小应能防止所输送物件坠落至地面,对低于2m高的运输线的起落段两侧应加设防护栏,栏高不低于1.05m。
(四)物料堆放
(4)工件、物料摆放不得超高,在垛底与垛高之比为1∶2的前提下,垛高不超出2m(单位超高除外),砂箱堆垛不超过3.5m。
堆垛的支撑稳妥,堆垛间距合理,便于吊装,流动物件应设垫块且楔牢。
(五)地面状态
(2)为生产而设置的深>0.2m,宽>0.1m的坑、壕、池应有可靠的防护栏或盖板,夜间应有照明。
第二节 通用机械的安全技术
一、了解金属切削机床的危险因素、故障检测和防护措施。
二、熟悉锻压机械、冲床、剪床的危险因素及安全技术要求;
冲压作业伤害原因分析,冲压伤害的防护技术与应用。
三、掌握起重机械主要受力构件、钢丝绳等安全性能的检测、主梁检测及起重运输作业的安全技术。
四、熟悉木工机械的危险特点和安全装置、安全联锁机构等安全技术要求。
五、了解焊接设备使用的安全要求。
通用机械:
金属切削机床、锻压机械、冲剪压机械、起重机械、铸造机械、木工机械、焊接设备等。
一、金属切削机床及砂轮
(一)金属切削机床的危险因素和常见事故
1.机床的危险因素
(1)静止部件。
切削刀具与刀刃,突出较长的机械部分,毛坯、工具和设备边缘锋利飞边及表面粗糙部分,引起滑跌坠落的工作台。
(2)旋转部件。
旋转部分,轴,凸块和孔,研磨工具和切削刀具。
(3)内旋转咬合。
对向旋转部件的咬合,旋转部件和成切线运动部件面的咬合,旋转部件和固定部件的咬合。
(4)往复运动或滑动。
单向运动,往复运动或滑动,旋转部件与滑动之间,振动。
(5)飞出物。
飞出的装夹具或机械部件,飞出的切屑或工件。
2.机床常见事故
(1)设备接地不良、漏电,照明没采用安全电压,发生触电事故。
(2)旋转部位楔子、销子突出,没加防护罩,易绞缠人体。
(3)清除铁屑无专用工具,操作者未戴护目镜,发生刺割事故及崩伤眼球。
(4)加工细长杆轴料时,尾部无防弯装置或托架,导致长料甩击伤人。
(5)零部件装卡不牢,可飞出击伤人体。
(6)防护保险装置、防护栏、保护盖不全或维修不及时,造成绞伤、碾伤。
(7)砂轮有裂纹或装卡不合规定,发生砂轮碎片伤人事故。
(8)操作旋转机床戴手套,易发生绞手事故。
事故类型提示:
触电、机械伤害(人机工程学伤害)
(四)金属切削机床常见危险因素的控制措施
(1)设备可靠接地,照明采用安全电压。
(2)楔子、销子不能突出表面。
(3)用专用工具,带护目镜。
(4)尾部安防弯装置及设料架。
(5)零部件装卡牢固。
(6)及时维修安全防护、保护装置。
(7)选用合格砂轮,装卡合理。
(8)加强检查,杜绝违章现象,穿戴好劳动保护用品。
(五)砂轮机的安全技术要求
1.砂轮机安装
(3)砂轮与卡盘的匹配。
匹配问题主要是指卡盘与砂轮的安装配套问题。
按标准要求,砂轮法兰盘直径不得小于被安装砂轮直径的1/3,且规定砂轮磨损到直径比法兰盘直径大10mm时应更换新砂轮。
此外,在砂轮与法兰盘之间还应加装直径大于卡盘直径2mm、厚度为1~2mm的软垫。
2.砂轮机使用
(1)禁止侧面磨削。
按规定,用圆周表面做工作面的砂轮不宜使用侧面进行磨削。
砂轮的径向强度较大,而轴向强度很小,且受到不平衡的侧向力作用,操作者用力过大会造成砂轮破碎,甚至伤人。
(2)不准正面操作。
使用砂轮机磨削工件时,操作者应站在砂轮的侧面,不得在砂轮的正面进行操作,以免砂轮破碎飞出伤人。
(3)不准共同操作。
2人共用1台砂轮机同时操作,是一种严重的违章操作,应严格禁止。
二、锻压与冲剪机械
(一)锻压机械
1.锻压机械的危险因素
在锻造生产中易发生的伤害事故,按其原因可分为3种:
(1)机械伤——由机器、工具或工件直接造成的刮伤、碰伤。
(2)烫伤。
(3)电气伤害。
2.锻造车间的特点
(1)锻造生产是在金属灼热的状态下进行的……可能发生灼伤。
(2)锻造车间里的加热炉和灼热的钢锭、毛坯及锻件不断地发散出大量的辐射热……热辐射的侵害。
(3)锻造车间的加热炉在燃烧过程中产生的烟尘排入车间的空气中,……降低了车间内的能见度……事故的可能性。
(4)锻造加工所使用的设备如空气锤、蒸汽锤、摩擦压力机等,工作时发出的都是冲击力。
……伤害事故。
(5)锻造设备在工作中的作用力是很大的,如曲柄压力机、拉伸锻压机和水压机这类锻压设备,……机件的损坏以及其他严重的设备或人身事故。
提示:
锻造设备的主要危险部位、事故主要类型
(二)冲压机械
1.冲压作业的危险因素和事故原因
(1)设备结构具有的危险。
相当一部分冲压设备采用的是刚性离合器。
这是利用凸轮或结合键机构使离合器接合或脱开,一旦接合运行,就一定要完成一个循环,才会停止。
假如在此循环中的下冲程,手不能及时从模具中抽出,就必然会发生伤手事故。
(2)动作失控。
设备在运行中还会受到经常性的强烈冲击和震动,使一些零部件变形、磨损以至碎裂,引起设备动作失控而发生危险的连冲事故。
(3)开关失灵。
设备的开关控制系统由于人为或外界因素引起的误动作。
(4)模具的危险。
模具担负着使工件加工成型的主要功能,是整个系统能量的集中释放部位。
由于模具设计不合理或有缺陷,可增加受伤的可能性。
有缺陷的模具则可能因磨损、变形或损坏等原因,在正常运行条件下发生意外而导致事故。
2.冲压作业安全技术要求
(3)冲压设备的安全装置。
1)机械式防护装置。
主要有以下3种类型:
推手式保护装置,是一种与滑块联动的,通过挡板的摆动将手推离开模口的机械式保护装置;
摆杆护手装置又称拨手保护装置,是运用杠杆原理将手拨开的装置;
拉手安全装置,是一种用滑轮、杠杆、绳索将操作者的手动作与滑块运动联动的装置。
2)双手按钮式保护装置。
是一种用电气开关控制的保护装置。
……只有操作者的双手同时按下两个按钮时,中间继电器才有电,电磁铁动作,滑块启动。
……
3)光电式保护装置。
是由一套光电开关与机械装置组合而成的。
……当操作者手停留或误入该区域时,使光束受阻,发出电信号,经放大后由控制线路作用使继电器动作,最后使滑块自动停止或不能下行,从而保证操作者人体安全。
3.冲压作业的机械化和自动化
……冲压作业机械化和自动化是减轻工人劳动强度、保证人身安全的根本措施。
三、起重机械
(一)起重机械的分类和特点
2.安全特点
(1)起重机械运动部件移动范围大,大多有多个运动机构,绝大多数起重机械本身就是移动式机械,容易发生碰撞事故。
(2)工作强度大,元件容易磨损,构成隐患;
起重机械工作高度及其载运物件质量大,容易导致比较严重的事故。
(3)一些起重机械在多尘、高温或露天作业,运行环境恶劣,劳动条件较差。
(4)起重机械是周期间歇式工作的机械,其电气设备工作繁重、控制要求多、工作环境条件差,比较容易发生故障。
(三)起重机械的取物装置
1.吊钩种类:
吊钩钩身(弯曲部分)的断面形状有圆形、矩形、梯形与T字形等,如图1—5所示。
从受力情况来看,T字形断面最合理,可以得到较轻的吊钩;
图1—5 吊钩断面形状
(a)圆形 (b)矩形 (c)梯形 (d)T字形
2.吊钩的危险断面
图1—6 吊钩受力图
如图1—6所示:
Ⅰ—Ⅰ断面:
主要承受剪切应力及拉弯组合应力的作用。
Ⅲ—Ⅲ断面:
货物质量有把吊钩拉断的趋势。
Ⅲ—Ⅲ断面:
受拉应力。
货物质量对吊钩除有拉、切力之外,还有把吊钩拉直的趋势。
Ⅱ—Ⅱ断面:
受货物质量的拉力,使整断面受拉应力,同时还受力矩的作用。
Ⅰ—Ⅰ、Ⅱ—Ⅱ断面是受力最大的断面,也称为危险断面。
3.吊钩检查
(1)锻钩的检查。
用煤油洗净钩体,用20倍放大镜检查钩体是否有裂纹,特别应检查危险断面和螺纹根部槽处。
如发现裂纹,应停止使用,更换新钩。
在危险断面Ⅰ—Ⅰ处,由于钢丝绳的摩擦常常出现沟槽,按照规定:
吊钩危险断面的磨损量达到原尺寸的10%时,则应报废;
不超过报废标准时,可以继续使用或降低载荷使用。
但不允许用焊条补焊后再使用。
吊钩装配部分每季至少检修一次,并清洗润滑。
装配后,吊钩应能灵活转动,定位螺栓必须锁紧。
(2)板钩的检查。
用放大镜检查吊钩的危险断面,不得有裂纹,铆钉不得松动,检查衬套、销子(小轴)、小孔、耳孔及其紧固件的磨损情况,表面不得有裂纹或变形。
衬套磨损量超过原厚的50%,销子磨损量超过名义直径的3%~5%,需要更新。
(四)起重机械的制动装置
□起重机械是一种间歇动作的机构,它的工作特点是经常启动和制动,因此制动器在起重机械中既是工作装置又是安全装置。
□制动器的作用是:
(1)支持——保持不动。
(2)制动——用摩擦消耗运动部分的动能,以一定的减速度使机构停止下来。
(3)落重——制动力与重力平衡,重物以恒定的速度下降。
(二)木工机械的安全装置
(1)按照“有轮必有罩、有轴必有套和锯片有罩、锯条有套、刨(剪)切有挡”的安全要求,以及安全器送料的安全要求,对各种木工机械配置相应的安全防护装置。
徒手操作者必须有安全防护措施。
……
(3)木工机械的刀轴与电器应有安全联控装置,在装卸或更换刀具及维修时,能切断电源并保持断开位置,以防止误触电源开关或突然供电启动机械,造成人身伤害事故。
(4)针对木材加工作业中的木料反弹危险,应采用安全送料装置或设置分离刀、防反弹安全屏护装置,以保障人身安全。
(5)在装设正常启动和停机操纵装置的同时,还应专门设置遇事故紧急停机的安全控制装置。
五、焊接设备
(一)气焊与气割
主要危险源与事故类别:
□气焊与气割的主要危险是爆炸和火灾,以及加工过程中产生的高温、金属熔渣飞溅、烟气、弧光也会危及操作人员的健康。
□电石(碳化钙,CaC2)是气焊与气割作业的基本原料。
电石遇水生成的乙炔(C2H2)与空气能形成爆炸性混合物;
水量不足且散热不好时,局部过热引起乙炔热分解,可能导致爆炸。
1.电石储存和使用
(1)电石应避免受潮,库房必须严防漏雨,盛放容器应密封良好,电石桶上应有防火防湿安全标志。
(2)电石库不得设在可能积水处,库房地面应高出室外地面0.25~0.6m。
(3)电石库房应为耐火建筑,房顶应设有自然通风的风帽,库房周围10m以内不得有明火,库房内设施应符合防爆要求。
(4)搬运电石桶应防止碰撞或滚动。
(5
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