第五章+人机系统的安全设计与评价（２）.ppt

2020/6/7，第一页，第二节的工作环境设计，第一，温度环境1，工厂现场内工作区域的空气温度和湿度标准我国工业企业设计卫生标准 (GB21-2002 )根据工作性质、工作强度，主要制定了气象条件，表5-21，2020/6/7，第二页表5-21在危害工厂现场内工作区域的空气温度和湿度标准2020/6/7、第3页、2、高温环境高温工作的高温工作时，人体出现了一系列生理变化，主要是体温调节、盐分代谢、循环系统、消化系统、神经系统、泌尿系统等的变化。 脉搏加快，体温上升，出现头晕、头痛、恶心、极度疲劳等症状。 中暑是高温环境下发生的急性疾病，根据发病机制可分为中暑、中暑、热衰竭和热痉挛。 根据症状的不同，中暑可分为前兆中暑、轻度中暑和重症中暑三种。2020/6/7，第4页，(2)高温工作环境的设计1 )高温工作环境的设计应符合国家标准的要求(高温作业允许持续接触热时间限值 GB935-1989规定，见表5-22 )，2020/6/7，第5页，2 )生产技术和技术，保健措施， 从生产组织等几个方面开始合理设计高温工作环境的生产技术和技术措施，合理设计生产流程，合理提供降低热源湿度提高气流速度的保健措施，补充营养，合理使用劳动保险用品进行职业适应性检查生产组织措施，2020/6/7，6页，3，低温环境(1) 低温环境下工作时间过长，超过人体的适应能力，体温调节能力发生障碍时，体温下降，影响机体功能，神经兴奋和传导能力减弱，痛觉迟钝，有可能进入困倦状态。 长时间低温工作会导致循环血液量、白血球和血小板减少，凝血时间变长，协调功能下降。 低温工作会引起人体全身和局部过冷。 全身过冷皮肤苍白，脉搏呼吸弱，血压下降。 局部过冷最常见的是手、脚、耳、脸颊等露出的部位发生冻伤，严重者会导致肢体坏死。2020/6/7，第7页，(2)低温工作环境设计应考虑的因素是按照工业企业设计卫生标准和工作企业采暖、通风和空气调节设计规范的规定，设置必要的采暖设备，进行采暖和保温工作，提高工作负荷的个体保护，采用散热采暖，第2020/6/7，第8页，补充温度环境的综合评价温度环境对人体造成影响由于人在进入作业场所时一定会受到温度、湿度、风速、熟辐射等各种因素的综合影响，因此这种综合感是有效的温度。 1 .有效温度高，人的判断力减退，有效温度超过32oC，作业者的读取误差增加，35oC前后，误差增加4倍以上。 2020/6/7，第9页，有效温度的变化与以下组合条件有关： (1)空气温度和周围物体表面的温度； (2)空气温度和相对湿度(3)空气温度和空气流动速度。 我国暖气通风和空调设计规范(TJl9-1975 )中规定的工作场所的相关参数如表1所示，不同工作种类的有效温度如表2所示。2020/6/7，10页，表1工作场所允许风速，表2不同工作的有效温度，2020/6/7，11页，2 .工作场所的适当温度和湿度生产工作场所的气温，全年不同。 夏天热，冬天冷，这是自然现象。 为了给工作人员创造舒适的工作场所，提高生产效率，排除潜在的事故，必须采用人工方法，调节工作场所的温度环境。 为了得到使人舒适的温度，必须通过人为的调节，平衡热能的产生和热能的发散。 当然，这个适当的温度也根据工作的种类和强度而变化(参照表3 )，保证安全高效的生产活动。2020/6/7，12页，适合表3工作的温度和温度，2020/6/7，13页，二，光环境，一，照度基准是照明设计和管理的重要依据。我国照度标准是用间接法制定的，即保证一定的视觉功能选择最低照度值，同时进行大量调查、实测，并考虑了我国目前的电力生产和消费水平。 直接规律主要根据劳动生产率和单位产品成本选择照度标准。 表1表示利用自然光时的照度基准，表2表示利用人工采光时的照度基准，表3表示我国工厂的照度基准。2020/6/7，14页，表1的天然采光基准值，2020/6/7，15页，表2的生产现场工作面照度基准值(人工照明)，2020/6/7，16页，表3的工厂照度基准(lx )，2020/6/7，17页2， 照明设计一般照明、局部照明、综合照明、特殊照明在光源选择室选择采用自然光照明是理想的人工光源的情况下，要注意尽可能使其光谱成分接近自然光，第2020/6/7，18页，不合理分布眩光限制光源的亮度的光源可以改变光源和工作面的位置，是合理的。 包含现场、商店、建筑物、室内环境等色彩设计的物品的配色。 包括机床设备、家具、纺织品、包装等的标志管理用颜色。 有安全标志、管理卡、报告、证书、票等。2020/6/7，第20页，(2)颜色设计的方法和步骤：可以通过计算机颜色模拟分析配色。 模拟系统可以改变、分析和评估各种颜色的组合，决定某个设计的颜色。 环境颜色的设计还可以参考现有设计院的经验，用绘画来评价有代表性的四季风景协调确定建筑物的最佳配色。 步骤：一般的设计步骤有：根据造型、用途决定彩色设计的原则根据以上原则指出各种设计方案进行模拟制定评价标准，确定理想的配色条件，分析、评价所提出的各种设计方案，从中选出最佳方案。2020/6/7，第21页，第2页，颜色调整和应用选择适当的颜色，利用颜色的效果，构成良好的颜色环境，称为颜色调整。 职场有良好的色彩环境，能提高亮度，提高照明效果标志明确，识别迅速，容易管理注意力集中，减少错误和事故，提高工作质量舒适，减少疲劳环境清洁，水平清晰，明亮。2020/6/7，第22页，(1)作业室颜色调整作业室的颜色尽量不要使颜色变得单一。 如果不这样做，就会促进视觉疲劳和单调感。 工作房间配色的亮度可以太高，也可以不太大，否则会因视觉适应性引起视觉疲劳。 工作房间配色的彩度也不要太高。 否则，强刺激不仅分散注意力，还容易加速视觉疲劳。 要进行颜色调整，请根据工作室的性质和用途来选择颜色。 工作时间温度高，工作时间狭窄的情况下，必须选择冷色调的工作房间的温度低，工作时间宽的情况下，请选择暖色等。 第2020/6/7，23页，机械设备和工作面的色调机械设备主要包括主机、辅助设备和动力设备和控制、显示和操作装置， 该配色主要要考虑颜色与设备的功能匹配机器的配色与环境颜色协调危险和警告部的配色显着；重点强调操纵装置的配色，避免误操作显示装置比背景显眼，同时在视觉上也容易阅读。 2020/6/7，24页，(3)安全标志和技术标志的颜色应用1 )安全标志和安全标志用的颜色传递安全和技术信息，已被世界各国采用。 国家标准(GB289382 )的安全颜色规定了传递安全信息的颜色(灯光、荧光色和航海、内河航运所使用的颜色除外)，其目的是使人们能够迅速发现、识别和注意安全标志。安全颜色是表示安全信息的意思的颜色。 在该标准中，将红、蓝、黄、绿4色规定为安全色，其意思和用途如表5-23所示。2020/6/7、25页、表523的安全颜色的意义和用途(GB2893-1982 )、2020/6/7、26页、2020/6/7、27页、2020/6/7、28页、2 )色彩在技术标识上的应用色彩是黄色作为警告信号使用。绿色表示正常工作，允许进行等。蓝色表示整体正常工作。白色表示电源接通、预热、运转准备等。 色彩也被应用于技术标识，表示材料、设备设施和包装物等。 表532是某些管道的颜色标记。2020/6/7、第29页、表5-32几个配管颜色标识、2020/6/7、第30页、4、尘、毒环境、1、尘、毒环境的卫生标准，2002年中国公布了工作场所有害因素职业接触限值 (GBZ2-2002 )，该标准是工作场所空气中的2020/6/7，31页，2，灰尘、毒作业危害的防治空气污染的防治选择无硫或低硫燃料，或用预处理法去除硫。 排烟净化。 从排烟中除去SiO2和NOX。 抑制交通废气。 减毒。 降低作业场所的毒物浓度，强化通风，实施湿式跳蚤等。 实现设备、管道或加工环节的密闭化，防止跑、站、落、漏，将毒源与操作者隔离。 第2020/6/7，32页，改革流程，使生产流程机械化、自动化。 废气、废水、废渣最好在排出前处理或回收，能综合利用。 加强个体保护。 包装和容器具有一定的强度，承受运输中的正常冲击、振动、压迫和摩擦，防止毒物泄漏到外部，封口严密，不易脱落。 现场要合理布置，加强绿化。 在防尘路径上介绍的改善技术、换气、密封操作加强，水式作业等是防尘的有效方法，所以省略说明。 此外，还可以高效的除尘、设置除毒装置、远程操作。 2020/6/7，33页，5，噪音和振动环境，1，噪音环境(1)噪音和对人体的影响噪音会使人产生听觉疲劳，如果不在强噪声环境下采取保护措施，听觉疲劳会继续发展，导致听力下降和永久听力损失。 噪音除了影响听觉系统外，还影响神经系统、心血管系统、消化系统、内分泌及免疫系统等，引起植物性神经系统的功能障碍、血压不稳定、胃肠功能障碍等。 第2020/6/7，34页，(2)噪音设计标准对噪音环境的设计首先考虑工业企业设计卫生标准 (GBZ1-2002 )。 该标准规定工作人员每天连续接触噪音8小时，噪音水平的卫生界限值为85dB(A )。 操作者每天接触噪音的时间不足8小时的情况下，根据实际接触噪音的时间，接触时间减半，噪音水平的卫生界限值增加3db (a )的原则，可以确定噪音水平的界限值(参照表5-26 )。 但是，上限值不得超过115dB(A )。2020/6/7，第35页，表5-26工作场所噪音水平的卫生界限值，2020/6/7，第36页，表5-27城市地区的5种环境噪音水平LeqdB(A)，2020/6/7，第37页，表5-28各种工厂噪音水平第38页表5-29城市建筑施工期间的施工现场噪音限制值，第2020/6/7，第39页，(3)噪音的控制1 )控制音源机械噪音的降低空气动力噪音的降低2 )控制噪音的传播全面地考虑工厂整体的布局面向音源的调整天然地形吸音材料和吸音结构隔音面板装置，20 7、第40页，第3 )加强个体防护4 )通过调整班次，增加休息次数，交替作业等也是一种很好的防护方法。 5 )音乐调节，2020/6/7，41页，2，振动环境(1)的振动和危害振动对人体的许多器官产生了影响和危害，长期接触的人患多种病。强烈的机械振动会造成骨骼肌关节和韧带的损伤，振动频率与人体内脏的固有振动频率接近时会引起内脏损伤。 脚部长期接触振动的话，可能会引起脚痛、麻痹和过敏，小腿和脚的肌肉有触痛感，足背动脉搏动减弱，会引起足甲床的毛细血管痉挛等。 局部振动对人体的影响是全身性的，外周功能障碍中最典型的症状是振动性白指的出现。 也被称为“白蜡病”、“死手”。 局部振动也可能引起手部骨、关节、肌肉、韧带的损伤。 振动不仅影响劳动环境中劳动者的身心健康，还可能干扰他们的视觉、妨碍手的运动、难以集中等操作速度降低、生产效率降低、发生质量事故。 长期接触强振动对人的循环系统、消化系统、神经系统、血液循环系统、新陈代谢、呼吸系统有一定的影响。第2020/6/7，42页，(2)振动的控制通常不能完全消除或避免振动。 对振动的防护主要是如何减少或避免振动给作业人员带来的损害？ 主要措施是改善工作工具，改善和限制工具的重量、振动频率、振幅；采用人员交替工作合理的防护用品，采用防震垫等，定期进行健康诊断，早期防治振动症。2020/6/7，43页，6，其他环境，1，异常气压2，电离辐射作业环境3，非电离辐射作业环境，2020/6/7，44页，第三节安全防护装置的人体工程学设计一，安全防护装置的作用和分类1， 安全防护装置的作用；防止机械设备超限发生事故；使用自动监视和诊断系统排除故障和危险；防止人为误操作引起的事故；防止作业人员误入危险区域而发生事故；第2020/6/7，45页，2， 安全防护装置的分类作业人员处于危险区域或设备不安全的状态时，安全防护装置可以直接发挥安全保护的作用，但在这种情况下，隔离防护装置联锁控制防护装置超限保险装置紧急制动装置警报装置作业人员进入危险区域时，安全防护装置会不启动或自动停止，或者这种安全防护装置被称为安全防护控制装置，起到间接保护人身安全的作用。 该装置有双手按钮式开关、光电式安全防护装置等。 2020/6/7，46页，二、安全防护装置的设计原则，一、以保护人身安全为出发点设计的原则。 2 .安全防护装置需要安全可靠的原则。 3、安全防护装置和机械装备的配套设计原则。 4、简单、经济、便利的原则。 2020/6/7，第47页，第三，典型的安全防护装置的设计，第一，隔离防护安全装置的设计解决了人机系统的安全问题，首先考虑到人的安全。 隔离防护安全装置是为了保护人身安全而设置的。 该装置有安装在机械设备上的防护罩，和在机械周围放置一定距离的防护屏和防护栏，用于防止人进入危险区域后露出的高速运动、传动部件和