《四安全人机工程》PPT课件.ppt

中国安全生产科学研究院 注册安全工程师培训教程安全人机工程 第1页 第四章 安全人机工程 153179页 中国安全生产科学研究院 注册安全工程师培训教程安全人机工程 第2页 基本要求 安全人机工程的主要内容、人机系统的 类型、机械伤害类型，机械设计本质安全 要求，机械设备故障诊断技术，人机功能 分配，人机系统常见的事故及其原因、人 机系统可靠性设计基本原则 中国安全生产科学研究院 注册安全工程师培训教程安全人机工程 第3页 第一节 安全人机工程基本知识 第二节 人的特性 第三节 机械的安全特性及故障诊断 技术 第四节 机械的可靠性设计与维修性 设计 第五节 人机系统 中国安全生产科学研究院 注册安全工程师培训教程安全人机工程 第4页 考试内容 一、了解安全人机工程学的主要内容，人机系 统的类型； 二、熟悉机械设计本质安全要求。 第一节 安全人机工程基本知识 中国安全生产科学研究院 注册安全工程师培训教程安全人机工程 第5页 第一节 安全人机工程基本知识 一安全人机工程的定义、主要研究内容及 其分类 二 机械设计本质安全 中国安全生产科学研究院 注册安全工程师培训教程安全人机工程 第6页 一 安全人机工程的定义、主要研究内容 及其分类 1 定义：是运用人机工程学的理论和方法研究人 、机、环境系统，并使三者在安全的基础上 达到最佳匹配，以确保系统高效、经济运行 的一门综合性的边缘科学。 中国安全生产科学研究院 注册安全工程师培训教程安全人机工程 第7页 2 主要研究内容：人与机器的关系 1）分析设备设施的不安全因素，进行可靠性 设计，维修性设计，安全装置设计，安全启动 和安全操作设计以及安全维修设计； 2）研究人的心理、生理特性，人和机器各自 的功能特点，构建最佳人机系统； 3）人机界面中信息传递的安全问题； 4）建立人机系统的可靠性原则； 机械化自动化工业机器人：免除危险伤人 。 中国安全生产科学研究院 注册安全工程师培训教程安全人机工程 第8页 3 人机系统的类型 机械化、半机械化的人机系统 全自动化的人机系统 中国安全生产科学研究院 注册安全工程师培训教程安全人机工程 第9页 二 机械设计本质安全 1.1 定义：采取措施消除事故隐患的实现机 械安全的方法； 2.2 失效安全：发生故障时不出危险； 3.3 机械部件的定位安全； 4.4 机器的安全布局（空间、照明、管线布 置） 中国安全生产科学研究院 注册安全工程师培训教程安全人机工程 第10页 第二节 人的特性 一、了解人的感官与器官、视觉损伤、疲劳、听 觉特性； 二、熟悉人的感觉反应，人体特性参数及人的心 理因素。 中国安全生产科学研究院 注册安全工程师培训教程安全人机工程 第11页 第二节 人的特性 人的生理因素与安全的关系 人的心理因素 中国安全生产科学研究院 注册安全工程师培训教程安全人机工程 第12页 人的生理因素与安全的关系 视觉反应（明暗适应能力，眩光、视错觉） 视觉疲劳和视觉损伤 视觉的运动规律 听觉反应（听阈、阈移、声音的强弱、音调的 高低、声音的方向、听觉掩蔽） 感觉反应（反应时间） 疲劳的原因（超负荷，作业环境不良、工作单 调等） 中国安全生产科学研究院 注册安全工程师培训教程安全人机工程 第13页 人的心理因素 一、能力（感觉、知觉、观察力，注意力，记 忆力，思维能力，操作能力） 二、性格（冷静、活泼、急躁、轻浮、迟钝型 ） 三、气质 精力旺盛、热情直率易于急躁主观； 灵活机智、活泼好动易于轻举妄动； 安静稳定、沉着踏实易于因循守旧； 自卑退让、心绪消沉易于谦虚谨慎。 中国安全生产科学研究院 注册安全工程师培训教程安全人机工程 第14页 四、需要与动机 动机由需要产生，人们对安全需要更加强烈 。 五、情绪与感情 情绪是由肌体生理需要是否得到满足而产生的体 验，属于人和动物共有。 感情则是人的社会性需要是否得到满足而产生的 体验，属于人类特有。 生产中常见的不安全情绪是急躁情绪和烦躁情绪 。 六、意志：人自觉地确定目标调节自己的行为， 实现预定目标的心理过程。 中国安全生产科学研究院 注册安全工程师培训教程安全人机工程 第15页 第三节 机械安全特性及故障诊断技术 一、了解机械安全的特性； 二、掌握人机系统常见的事故及其原因； 三、熟悉机械设备故障诊断技术。 中国安全生产科学研究院 注册安全工程师培训教程安全人机工程 第16页 第三节 机械安全特性及故障诊断技术 机械安全：机械在预定的使用条件下执行其功 能和在对其进行运输、安装、调试、运行、维 修、拆卸和处理时，对操作者不发生损伤或危 害其健康的能力。 耐失误设计（对人的不安全行为）， 耐故障设计（对机械的不安全状态） 中国安全生产科学研究院 注册安全工程师培训教程安全人机工程 第17页 一 机械安全的特性 系统性； 防护性； 友善性； 整体性。 中国安全生产科学研究院 注册安全工程师培训教程安全人机工程 第18页 二 人机系统常见的事故及其原因 常见事故： 卷入和挤压；碰撞和撞击；接触伤害。 事故原因： 机械设备先天性潜在缺陷； 设备磨损或恶化； 人的不安全行为。 中国安全生产科学研究院 注册安全工程师培训教程安全人机工程 第19页 故障诊断：研究机械设备运行状态变化的信息 ，进而识别、预测和监视机械运行状态的技术 方法。 故障诊断的步骤： 信号检测；特征提取；状态识别；诊断决策。 故障诊断和状态监测： 故障诊断由专门人员进行；状态监测由现场操 作人员进行。 三 机械设备故障诊断技术 中国安全生产科学研究院 注册安全工程师培训教程安全人机工程 第20页 故障诊断技术： 振动监测和诊断；光谱分析；铁谱分析；温度 检测；红外监测；超声探伤；磁粉探伤；渗透 探伤；涡流探伤等。 中国安全生产科学研究院 注册安全工程师培训教程安全人机工程 第21页 第四节 机械可靠性设计与维修性设计 一、了解机械失效三个阶段和维修度、有效度、 平均无故障工作时间； 二、熟悉可靠性、故障率、可靠性预计、人机界 面设计、维修性设计、机械设备结构可靠性设计 要点。 中国安全生产科学研究院 注册安全工程师培训教程安全人机工程 第22页 第四节 机械可靠性设计与维修性设计 一 可靠性定义和度量 二 系统和产品的可靠性预计 三 机械设备结构可靠性设计要点 四 维修性设计 中国安全生产科学研究院 注册安全工程师培训教程安全人机工程 第23页 一 可靠性定义和度量 定义：指系统或产品在规定的条件和规定时间 内,完成规定的功能的能力。 可靠性度量指标： 可靠度是可靠性的概率，是时间的函数。 故障率（失效率）是工作到某时刻未发生故障 ，此后发生故障的概率。也是时间的函数。 分为早期故障期、偶发故障期和磨损故障期 平均寿命；维修度；有效度 中国安全生产科学研究院 注册安全工程师培训教程安全人机工程 第24页 二 系统和产品的可靠性预计 串联系统的可靠性预计； 并联系统的可靠性预计； 串并联系统的可靠性预计； 中国安全生产科学研究院 注册安全工程师培训教程安全人机工程 第25页 三 机械设备结构可靠性设计要点 1确定零件的安全系数 2冗余设计 3耐环境设计 4简单化和标准化设计 5提高接合部的可靠性 6结构安全设计 7安全装置 8人机界面设计 中国安全生产科学研究院 注册安全工程师培训教程安全人机工程 第26页 四 维修性设计 应考虑的主要问题： 可达性（安装场所的可达性、设备外部的可达 性、设备内部的可达性）； 零组部件的标准化和互换性； 维修人员的安全。 中国安全生产科学研究院 注册安全工程师培训教程安全人机工程 第27页 第五节 人机系统 人机信息及能量交换系统模型 人机系统（人适机，机宜人） 人机功能分配 人机系统可靠性计算 人机系统可靠性设计基本原则 中国安全生产科学研究院 注册安全工程师培训教程安全人机工