机械安全技术-机械安全概述

1、课程简介,目录 第一章 机械安全概述第一节 机器的组成第二节 机械危害及其产生的原因第三节 机械的本质安全性第四节 机械安全的基本要求 第二章 机械安全设计第一节 机械安全设计的基本技术原则第二节 机械安全设计的主要内容第三节 机械安全防护装置的设计第四节 机械的安全使用信息及附加预防措施,课程简介,第三章 各类机械的安全技术第一节 金属切削机床的安全第二节 冲压机械的安全技术第三节 木工机械的安全技术 第四章 热加工安全技术第一节 热加工中的危险及有害因素第二节 铸造安全技术第三节 锻造安全技术第四节 热处理安全技术第五节 电焊安全技术 第五章 机械安全认证第一节 机械安全认证的依据及组织机

2、构第二节 机械安全认证规则与程序第三节 机械安全认证获证后的监督,第一章 机械安全概述,第一节 机器的组成,第一章 机械安全概述,机械在现代化生产中是不可或缺的，在各行各业中都占有举足轻重的地位； 机械从最终的应用目的来说，是一种为了代替人的劳动的装置。在生产中，它具有许多人不具备的优点：劳动生产率高，不易疲劳，生产精度高，误差小，具有相当的灵敏度，耐用，可靠等； 机械是由人来操纵控制监督和维护的，由于人与机械的广泛接触，就有可能对人产生损伤或者危害人的健康,第一章 机械安全概述,冲压作业安全,常见事故冲压工作最常见的事故是手指被切断， 另外还有：工件被挤飞伤人。 齿轮或传动机构将操作人员绞伤

3、。 模具起重、安装、拆卸时造成砸伤、挤伤。 冲模或工具崩碎伤人,第一章 机械安全概述,违规操作导致一起机械伤害事故,第一节机械的组成,原动机：提供机械工作运动的动力源。常用的原动机有电动机、内燃机、人力或畜力,执行机构：通过刀具或其他器具与物料的相对运动或直接作用来改变物料的形状、尺寸、状态或位置的机构,传动机构：用来将原动机和工作机构联系起来，传递运动和力（力矩），或改变运动形式的机构,控制操纵系统：用来操纵机械的启动、制动、换向、调速等运动，控制机械的压力、温度、速度等工作状态的机构系统,第二 节 机械危害及其产生的原因,机械产生的危害是指在使用机械设备过程中，可能 对人的身心健康造成损伤

4、或危害的根源或因素。 一类是机械性危害 例如：夹挤、碾压、剪切、切割、卷喷、刺伤、摩 擦或磨损，飞出物打击等； 另一类为非机械性危害 例如：电器危害（如电击伤），灼烫和冷冻危害， 噪声危害，振动危害 等,一、机械危害 1静态危害 (1)刀具的刀刃，机械设备突出部分，如表面螺栓、吊钩、手柄的危害等。 (2)毛坯、工具、设备边缘锋利飞边和粗糙表面（如铸造零件表面）的危害等。 (3)引起滑跌、坠落的平台，尤其是平台有水或油时更为危险,2直线运动及旋转运动危险 (1)作直线运动的构件，如龙门刨床的工作台，升 降式铣床的工作台。 (2)人体或衣服卷进旋转着的机械部位引起的危险。 旋转着的机械部位如搅拌机

5、、卡盘，各种切削 相互啮合的齿轮副、链条链轮等,3打击危险 (1)旋转运动加工件，如伸出机床的细长加工件的打击。 (2)旋转运动部件上凸出物，如转轴上键、联轴器螺丝等 的打击。 (3)孔洞部分如风扇、叶片、齿轮、飞轮的危险,4振动夹住的危险 机械的一些振动部分结构，如振动体的振 动引起被振动体部分夹住的危险。 5飞出物打击的危险 (1)飞出的刀具或机械部件，如未夹紧的刀片、 破碎的砂轮片、齿轮轮齿断裂等。 (2)飞出的铁屑或工件,二、产生机械危害的各种因素 1危险性大的机械设备 在我国事故率较高、危险性较大的机械设备有：压力 机、冲床、压延机、压印机、木工刨床、木工锯床、 木工造型机、塑料注射

6、造型机、炼胶机、压砖机、农 用脱粒机、 纸页压光机、起重设备、锅炉、压力容器、 电气设备等。 我国于2003年6月1日起施行的特种设备安全监察条 例中规定的七种涉及生命安全、危险性较大的特种 设备是指：锅炉、压力容器（含气瓶，下同）、压力 管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施,2事故率高的作业 在我国这些作业有：电工作业、，压力容器操作 、锅炉司炉、高温作业、低温作业、粉尘作业、 金属焊接气割作业、起重机械作业、机动车辆驾 驶、高处作业等,3易发生事故的机械危险部位 最常见的危险部位有： 旋转轴； 相对转动部件，如啮合的明齿轮； 不连续的旋转零件，如风机叶片、成对带 齿滚筒； 皮带与皮

7、带轮，链与链轮； 旋转的砂轮,三、造成机械事故的原因 人的不安全行为 ： 工作时操作人员注意力不集中， 思想过于紧张 操作人员对机器 结构及所加工工件性能缺乏了解 操作不熟练及操作时不遵守安全操作规程 不正确使用个人防护用品和设备的安全防护装置等,设备的不安全状态 ： 机床设计和制造存在着缺陷，机床部件、附件和安全 防护装置的功能退化等能导致伤害事故的状态。 环境的不安全因素： 工作场地照明不良、温度和湿度不适宜、噪声 过高、设备布局不合理、备件摆放零乱等,1直接原因 (1)机械的不安全状态 防护、保险、信号等装置缺乏或有缺陷。 a无防护。 无防护罩，无安全保险装置，无 报警装置，无 安全标志

8、，无护栏或护栏损坏，设备电气未接 地，绝缘不良，噪声大，无限位装置等。 b防护不当。 防护罩未在适当位置，防护装置调整不当，安全 距离不够，电气装置带电部分裸露等,设备、设施、工具、附件有缺陷。 a.设计不当，结构不合安全要求。 制动装置有缺陷，安全间距不够，工件上有锋利毛刺、毛边，设备上有锋利倒棱等。 b强度不够。 机械强度不够，绝缘强度不够，起吊重物的绳索不合安全要求等。 c.设备在非正常状态下运行。 即设备带“病”运转，超负荷运转等。 d维修、调整不良。 设备失修，保养不当，设备失灵，未加润滑油等,个人防护用品、用具如防护服、手套、护目镜及面罩、呼吸器官用具、安全带、安全帽、安全鞋等缺少

9、或有缺陷。 生产场地环境不良。 a照明光线不良。包括照明不足，作业场所烟雾烟 尘弥漫、视物不清，光线过强，有眩光等。 b通风不良。无通风，通风系统效率低等。 c作业场所狭窄。 d作业场所杂乱。工具、制品、材料堆放不安全,操作工序设计或配置不安全，交叉作业过多。 交通线路的配置不安全。 地面滑。 地面有油或其他液体，有冰雪，地面有易滑物如圆柱形管子、料头、滚珠等。 贮存方法不安全。物品、物件、材料等堆放过高、不稳等,2)操作者的不安全行为 操作错误、忽视安全、忽视警告。 包括未经许可开动、关停、移动机器； 开动、关停机器时未给信号； 开关未锁紧，造成意外转动； 忘记关闭设备；忽视警告标志、警告信

10、号； 操作错误（如按错按钮，阀门、扳手的操作方向相反）； 供料或送料速度过快； 机械超速运转； 冲压机作业时手伸进冲模； 违章驾驶机动 车；工件、刀具紧固不牢； 用压缩空气吹铁屑等。 造成安全装置失效。 拆除了安全装置，安全装置失去作用，调整错误造成安全装置失效,使用不安全设备。临时使用不牢固的设施，如工作梯，使用无安全装置的设备，拉临时线不符合安全要求等。 用手代替工具操作。用手代替手工工具，用手清理铁屑，不用夹具固定，用手拿工件进行机械加工等。 物体（成品、半成品、材料、工具、铁屑和生产用品）存放不当。 攀、坐不安全位置（如平台护栏、吊车钓钩等）。 机械运转时加油、修理、检查、调整、焊接或

11、清扫,穿戴不安全装束。在必须使用个人防护用品、用具的作业或场合中，未穿戴各种个人防护用品或忽视其使用。如在有旋转零部件的设备旁作业时，穿着过于肥大、宽松的服装，在操纵带有旋 转零部件的设备时戴手套，穿高跟鞋、凉鞋或拖鞋进入车间等。 无意或未排除故障而接近危险部位。如在无防护罩的两个相对运动的零部件之间清理卡住物时，可能造成挤伤、夹断、切断、压碎或人的肢体被卷进等严重伤害,2间接原因 (1)技术和设计上的缺陷 工业构件、建筑物（如室内照明、通风）、r机械设备、仪器 仪表、工艺过程、操作方法、维修检验等 的设计和材料使用等方面存在问题。 设计错误。 包括强度计算不准，材料选用不当，设备 外观不安全

12、，结构设计不合理，操纵机构不当，未设计安全装置等,制造错误。 常见的制造错误有加工方法不当（如用铆接代替焊接）， 加工精度不够，装配不当，错装或漏装了零件，零件未固定或固定不牢。 安装错误。 安装时旋转零件不同轴，轴与轴承、齿轮啮合调整不好（过紧过松），设备安装不水平，地脚螺栓未拧紧，设备内遗留的工具、零件、棉纱忘记取出等，都可能使设备发生故障,维修错误。 没有定时对运动部件加润滑油，在发现零部件出现恶化现象时没有按维修要求更换零部件，都是维修错误。 (2)教育培训不够未经培训上岗，操作者业务素质 低，缺乏安全知识和自我保护能力，不懂安全操 作技术，操作技能不熟练，工作时注意力不集中， 对工作

13、不负责，受外界影响而情绪波动，不遵守操 作规程，都是事故的间接原因,3)管理缺陷 劳动管理制度不健全、不合理。 规章制度执行不严，有章不循。 对现场工作缺乏检查或指导。 无安全操作规程或安全操作规程不完善。 缺乏监督。 对安全工作不重视，组织机构不健全，没有建立或 落实安全生产责任制。没有或不认真实施事故防范 措施，对事故隐患调查整改不力等等。所有这些在 管理上存在的缺陷，均能引发事故，关键原因是企 业管理人员不重视,Page 60,第二节 机械危害及其产生的原因,机械产生的危害是指在使用机械设备过程中，可能对人的身心健康造成损害或危害的根源或因素。 机械制造过程中发生事故的主要类型（国标GB

14、6441 86企业职工伤亡事故分类,物体打击 机械伤害 触电 火灾 坍塌 爆炸 车辆伤害 高处坠落 起重伤害 中毒窒息 灼烫 其他,Page 61,1)、物体打击：是指物体在重力或其他外力的作用下产生运动，打击人体而造成人身伤亡事故。不包括主体机械设备、车辆、起重机械、坍塌等引发的物体打击。 (2)、车辆伤害：是指企业机动车辆在行驶中引起的人体坠落和物体倒塌、飞落、挤压造成的伤亡事故。不包括起重提升、牵引车辆和车辆停驶时发生的事故。 (3)、机械伤害：是指机械设备运动(静止)、部件、工具、加工件直接与人体接触引起的挤压、碰撞、冲击、剪切、卷入、绞绕、甩出、切割、切断、刺扎等伤害。不包括车辆、起

15、重机械引起的伤害,机械行业中事故的主要类型,机械行业中事故的主要类型,Page 62,4)、起重伤害：是指各种超重作业(包括起重机安装、检修、试验)、中发生的挤压、坠落、物体(吊具、吊重物)、打击等造成的伤害。 (5)、触电：包括各种设备、设施的触电，电工作业的触电，雷击等。 (6)、灼烫：是指火焰烧伤、高温物体烫伤、化学灼伤(酸、碱、盐、有机物引起的体内外的灼伤)、物理灼伤(光、放射性物质引起的体内外的灼伤)、。不包括电灼伤和火灾引起的烧伤。 (7)、火灾伤害：包括火灾造成的烧伤和死亡,Page 63,8)、高处坠落：是指在高处作业中发生坠落造成的伤害事故。不包括触电坠落事故。 (9)、坍塌

16、：是指物体在外力或重力作用下，超过自身的强度极限或因结构稳定性破坏而造成的事故，如挖沟时的土石塌方、脚手架坍塌、堆置物倒塌、建筑物坍塌等。不包括矿山冒顶片帮和车辆、起重机械、爆破引起的坍塌。 (10)、火药爆炸：是指火药、炸药及其制品在生产、加工、运输、贮存中发生的爆炸事故,机械行业中事故的主要类型,Page 64,11)、化学性爆炸：是指可燃性气体、粉尘等与空气混合形成爆炸混合物，接触引爆物体时发生的爆炸事故(包括气体分解、喷雾、爆炸等)、。 (12)、物理性爆炸：包括锅炉爆炸、容器超压爆炸等。 (13)、中毒和窒息：包括中毒、缺氧窒息、中毒性窒息。 (14)、其他伤害：是指除上述以外的伤害

17、，如摔、扭、挫、擦等伤害,机械行业中危害的主要类型,Page 65,1按客体对人体的不利影响分类按客体对人体的不利影响，危险有害因素可分为危险因素和有害因素。这是我国劳动安全卫生学领域长期延用的分类方法。（1）危险因素，即导致人员伤亡的因素。该因素强调危险事件的突发性和瞬间作用，例如，物体打击、切割、电击、爆炸等。 （2）有害因素，即导致人员患病的因素。该因素强调在一定时间和范围内危险因素的累积作用效果，例如，粉尘、振动、有毒物等,危险有害因素的分类,Page 66,2按不利因素的性质分类按不利因素的性质不同，可分为物理因素、化学因素、生物因素和生理心理因素。这是前苏联标准规定的分类方法。 （

18、1）物理性危险和有害的因素。运转的机器，机械设备的可动部分，能移动的零件、毛坯和材料，破裂结构，作业环境中的粉尘、有害气体、噪声、振动、电的危害等。 （2）化学性危险和有害的因素。该因素按对人的肌体作用特征不同，又可分为有毒的、刺激的、致癌的、器官病变的化学性危险因素；按进入人体的渠道不同，可分为通过呼吸道。肠胃消化道、皮肤和粘膜等有害因素,危险有害因素的分类,Page 67,3）生物性危险和有害的因素。该因素主要包括：细菌、病毒、螺旋体、真菌等致病微生物及其生命活动产物；植物和动物等大机体。 （4）生理-心理性危险和有害的因素。如：体力负荷过大（长期静态型或动态型的体力超负荷）；神经心理负荷

19、过重（脑力过度紧张，个别器官过度紧张，劳动单调或感情负担过重）等,危险有害因素的分类,Page 68,3按诱发事故的危险源分类按诱发事故的危险源不同，可分为机械能、化学能、电能、热能、放射能等有害因素。这是日本青岛贤司根据引发事故的能量形态不同而进行的分类。 4根据机械设备自身的特点、能量形式及作用方式分类这是根据国际标准化组织（ISO）的标准，参考工业发达国家的普遍做法，我国现行国家标准采用的分类方法。由机械产生的危险可分为两大类，一类是机械危险，另一类是非机械危险。其中非机械危险又可分为电气危险、温度危险、噪声危险、振动危险、辐射危险、材料和物质产生的危险、违反安全人机学原理产生的危险等,

20、危险有害因素的分类,机械危害是指 机械加工设备直接造成人身伤亡事故的灾害性因素。 非机械危害是指 在机械加工设备生产过程及作业环境中能导致伤亡(非机械性损伤)事故或诱发职业病的因素,机械产生危害的分类,机械危害 挤压碾压剪切切割缠绕或卷入戳扎或刺伤 摩擦或磨损飞出物打击高压流体喷射碰撞或跌落等 非机械危险害 电气危害 温度危害 噪声危害 振动危害 辐射危害 材料和物质产生的危害 违反安全人机学原理产生的危害,机械产生危害的分类,电气危害 电气危害的主要形式是电击、燃烧和爆炸。其产生条件可以是人体与带电体的直接接触；人体接近带高压电体；带电体绝缘不充分而产生漏电、静电现象；短路或过载引起的熔化粒

21、子喷射热辐射和化学效应。 振动危害 振动对人体可造成生理和心理的影响，造成损伤和病变。最严重的振动（或长时间不太严重的振动）可能产生生理严重失调（血脉失调，如自指；神经失调；骨关节失调；腰痛和坐骨神经痛）等,非机械危害类别,温度危害 一般将29以上的温度称为高温，-18以下的温度称为低温 （1）高温对人体的影响。高温烧伤、烫伤，高温生理反应。 （2）低温冻伤和低温生理反应。 （3）高温引起的燃烧或爆炸。 温度危险产生的条件有：环境温度、热源辐射或接触高温物（材料、火焰或爆炸物）等,非机械危害类别,噪声危害 噪声产生的原因主要有机械噪声、电磁噪声和空气动力噪声。其造成的危害有： （1）对听觉的影

22、响。根据噪声的强弱和作用时间不同，可造成耳鸣、听力下降、永久性听力损失，甚至暴震性耳聋等。 （2）对生理、心理的影响。通常90dB（A）以上的噪声对神经系统、心血管系统等都有明显的影响；低噪声，会使人产生厌烦、精神压抑等不良心理反应。 （3）干扰语言通讯和听觉信号而引发其他危险,非机械危害类别,辐射危害 可以把产生辐射危险的各种辐射源（离子化或非离子化）归为以下几个方面： （1）电波辐射：低频辐射、无线电射频辐射和微波辐射； （2）光波辐射：主要有红外线辐射、可见光辐射和紫外线辐射； （3）射线辐射：X射线和Y射线辐射； （4）粒子辐射：主要有、粒子射线辐射、电子束辐射、离子束辐射和中子辐射等

23、。 （5）激光。 辐射的危险是杀伤人体细胞和机体内部的组织，轻者会引起各种病变，重者会导致死亡,非机械危害类别,材料和物质产生的危害 材料和物质产生的危害有： （1）接触或吸入有害物（如有毒、腐蚀性或刺激性的液、气、雾、烟和粉尘）所导致的危险； （2）火灾与爆炸危险； （3）生物（如霉菌）和微生物（如病毒或细菌）危险。 使用机械加工过程的所有材料和物质都应考虑在内。例如：构成机械设备、设施自身（包括装饰装修）的各种物料；加工使用、处理的物料（包括原材料、燃料、辅料、催化剂、半成品和产成品）；剩余和排出物料，即生产过程中产生、排放和废弃的物料（包括气、液、固态物,非机械危害类别,未履行安全人机学

24、原则而产生的危害 由于机械设计或环境条件不符合安全人机学原则的要求，存在与人的生理或心理特征、能力不协调之处，可能会产生以下危害： （1）对生理的影响。负荷（体力负荷、听力负荷、视力负荷、其他负荷等）超过人的生理范围，长期静态或动态型操作姿势、劳动强度过大或过分用力所导致的危险。 （2）对心理的影响。对机械进行操作、监视或维护而造成精神负担过重或准备不足、紧张等而产生的危险。 （3）对人操作的影响。表现为操作偏差或失误而导致的危险等,非机械危险类别,Page 77,一、机械危害,1 静态危害 2 直线运动及旋转运动危险 3 打击危险 4 震动夹住的危险 5 飞出物打击的危险,1 静态危害,设备

25、处于静止状态时存在的危险，当人接触或与静止设备作相对运动时可引起危险。 磕碰、绊倒等等,Page 78,2 直线运动及旋转运动危险,1)直线运动机械的危险 接近式危险：人员进于机械直线运动的路线上，而受到机械正面撞击或挤压 纵向运动件的撞击或挤压:如龙门刨床的工作台、牛头刨床的滑枕、磨床的往复工作台等 横向运动构件的撞击或挤压:如升降式铣床的工作台等,Page 79,2 直线运动及旋转运动危险,经过式危险：人员接近直线运动的机械附近，被运动中的机械侧面挂伤或划伤 单纯作直线运动的部位，如运动中的带链，冲模 作直线运动的凸起部分，如运动中的金属接头 运动和静止部位的组合，如工作台 与底座、压力机

26、的滑块与模具 处于直线运动状态的刃物，如牛头到刨的刨刀，带锯床的锯带等,Page 80,2 直线运动及旋转运动危险,1)旋转运动危险 绞缠危险动机械 卷进旋转运动中两个机械部件间的危险 卷进旋转部件与直线运动部件间的危险,Page 81,绞缠危险,指人体或衣物卷进旋转机械部位引起的危险 卷进单独旋转机械部件中的危险 如卷进主轴、卡盘、进给丝杠等单独旋转的机械部件以及磨削砂轮，各种切削刀具如铣刀、锯片、钻头等加工刀具,单独旋转危险部位,衣物的绞缠事故,卷进旋转运动中两个机械部件间的危险,如朝相反方向旋转的两个轧辊之间，相互啮合的齿轮之间等,两个旋转部件的危险部位,卷进旋转部件与直线运动部件间的危

27、险,如皮带与皮带轮、链条与链轮、齿条与齿轮、滑轮与绳索、卷扬机绞索与绞盘之间等,旋转部件与直线运动部位之间的危险部位,3 打击危险,旋转运动加工件打击 旋转运动件上凸出物打击的危险 旋转零部件有孔洞而具有更大的危险性,Page 86,旋转运动加工件打击,旋转运动加工件打击的危险，如伸出机床的细长加工件,旋转加工件打击或绞缠的危险区,旋转运动件上凸出物打击的危险,如皮带上的金属皮带扣，转轴上的键，定位螺丝，联轴器螺丝等,旋转部件上突出物危险,旋转零部件有孔洞而具有更大的危险性,旋转零部件由于有孔洞部分而具有更大的危险性，如风扇、叶片、带辐条的滑轮、齿轮和飞轮等,孔洞部分的危险部位,4 振动夹住的

28、危险,机械的一些振动部分结构，如振动体的振动引起被振动体部分夹住的危险,Page 90,5 飞出物打击的危险,飞出的刀具或机械部件 如未夹紧的刀片、工件，未紧固的接头 破碎的砂轮片等 飞出的切屑或工件 如连续排出破碎而飞散的切屑 锻造加工中飞出的工件等,Page 91,Page 92,二、产生机械危害的各种因素,1 危险性大的机械设备 2 事故率高的作业 3 易发生事故的机械危险部分,Page 93,1 危险性大的机械设备,特种设备 锅炉 压力容器 压力管道 电梯 起重机械 客运索道 大型游乐设施,Page 94,2 事故率高的作业,高温作业,起重机作业,粉尘作业,高处作业,特 种 作 业,P

29、age 95,3 易发生事故的机械危险部分,1）旋转部件和成切线运动部件间的咬合处，如动力传输皮带和皮带轮、链条何链轮、齿条和齿轮等。 （2）旋转的轴，包括连接器、新轴、卡盘、丝杠、圆形心轴和杆等。 （3）旋转的凸块和孔处。含有凸块或空洞的旋转部件是很危险的，如风扇叶、凸轮、飞轮等。 （4）对向旋转部件的咬合处，如齿轮、轧钢机、混合锟。 （5）旋转部件和固定部件的咬合处，如辐条手轮或飞轮和机床床身、旋转搅拌机和无防护开口外壳搅拌机装置等,6）接近类型，如锻锤的锤体、动力压力机的滑枕等。 （7）通过类型，如金属刨床的工作台及其床身、剪切机的刀刃等。 （8）单向滑动，如带锯边缘的齿、砂带磨光机的研

30、磨颗粒、凸式运动带等。 （9）旋转部件与滑动之间的危险，如某些平板印刷机面上的机构、防止机床等,Page 96,3 易发生事故的机械危险部分,Page 97,3 易发生事故的机械危险部分,运动部分,旋转轴,风机叶片,Page 98,三、造成机械事故的原因,Page 99,三、造成机械事故的原因,机械事故,间接原因,直接原因,Page 100,直接原因,机械事故,间接原因,1）机械的不安全状态 防护、保险、信号等装置缺乏或有缺陷。 设备、设施、工具、附件有缺陷。 个人防护用品缺少或有缺陷。 生产场地环境不良。 操作工序设计或配置不安全。 交通线路的配置不安全。 地面滑。 贮存方法不安全,Page

31、 101,直接原因,2）操作者的不安全行为状态 操作错误、忽视安全、忽视警告。 造成安全装置失效。 使用不安全设备。 用手代替工具操作。 物品存放不当。 攀、坐不安全位置。 机械运转时加油、修理、检查、调整、焊接或清扫。 穿戴不安全装束。 无意或未排除故障而接近危险部位,Page 102,间接原因,机械事故,直接原因,1）技术和设计上的缺陷 主要指整体技术水平或设计方法存在不足如设计、安装、维修等方面的错误，导致机械处于不安全状态或使人的操作发生不安全行为。 设计错误。 制造错误。 安装错误。 维修错误。 （2）教育培训不够 使操作者缺乏安全预防知识的自我保护能力,Page 103,3）管理缺

32、陷 劳动管理制度不健全、不合理。 规章制度执行不严，有章不循。 对现场工作缺乏检查或指导。 无安全操作规程或安全操作规程不完善。 缺乏监督。 (4)生理心理方面 生理因素、 心理因素、文化因素,间接原因,4)生理心理方面,生理因素 生理需要（饥、渴、热、冷、睡眠） 生理特点（年龄、性别等） 健康状况（疾病、饮酒、疲劳、服药,心理因素 观念（理想、信仰、人生观、价值观、 抱负、道德观念、法纪观念） 心理机能（感觉、知觉、记忆、思维） 个性特征(兴趣、气质、能力、性格,4)生理心理方面,4)生理心理方面,心理行为 趋简心理 侥幸心理 逆反心理 好胜心理 好奇心理 从众心理 起哄心理,心理行为调控模

33、式 社会控制 法律控制 道德控制 情感控制 群体控制,4)生理心理方面,文化因素 文化素养（家庭教育、学校文化教育） 职业素养（技术、安全教育、职业道德教育、实践经验） 安全文化素养,4)生理心理方面,案例分析,案例1：新工人违章操作导致的断臂事故 1998年某月某日，某发动机厂一名新工人，由于缺乏安全知识，操作中严重违反安全规程，造成左手手臂骨折事故。 事故经过： 事发当日，该发动机厂大件车间工人陈某与其徒弟刘某操作立钻加工机油泵壳体。陈某先加工了数十件后，由刘某上岗操作。刘某在装夹零件时，因右侧压板未推到位，便在未停机的情况下，伸左手绕过正在旋转的铰刀（成环抱状）至右侧推压板，不慎被铰刀挂

34、住左衣袖，左手臂绞到铰刀上，造成左肱骨中下段闭合型骨折，左尺、挠骨中下1/3开放性骨折,事故分析： 造成这起事故的直接原因，是刘某缺乏安全意识和自我保护意识，操作中违反安全规程，未停机装夹零件。 造成事故的间接原因，一是车间领导在生产组织和安全管理上不到位，特别是对新进厂职工针对性安全教育不落实，出现严重漏洞。二是师傅陈某对徒弟安全教育不够，传授操作规程不够，忽视安全责任,事故教训： 新职工由于缺乏安全意识和自我保护能力，同时技术水平低和缺乏操作经验，极易出现违章操作造成事故。 防范措施： 加强对新职工的安全教育，采取有针对性的安全防范措施，坚决杜绝无证操作现象。 对本企业的一人多机（岗）的安

35、全教育要求100进行，并填写教育卡片，把安全教育工作落到实处。 广泛开展“三不伤害、一不失误”活动，并填写个入保护卡，交安环科备案,案例2：设计缺陷导致的天车撞人事故 1997年某月某日，某车间天车班两名职工违章在天车上交接班，由于天车存在设计缺陷警铃不响，新接班的天车司机启动天车后，将换班的司机挤在厂房立柱上造成死亡事故。 事故经过： 事发当日，天车司机裴某、计某二人按正常班次上班。先由计某上新的天车作业。按规定工作时间，当由裴某换计某下车休息时，两人在天车上配电柜旁碰面进行交接。交接后裴某进入驾驶室，他误以为计某已下到地面便贸然启动天车。天车刚一启动，裴某即感觉到天车运行有阻力，立即停车走

36、出驾驶室查看，发现计某被天车端部挤贴在厂房立柱上，重又返回驾驶室倒回天车，并喊人一道将计某架到地面；同时向车间、厂部汇报。工厂领导闻讯立即赶往出事地点，将计某送往医院抢救，但因伤势过重抢救无效死亡,事故分析： 造成这起事故的直接原因，是裴某、计某在操作中违反安全操作规程规定，在天车上交接班，是习惯性违章造成的事故。 造成事故的间接原因，一是天车登梯设计存在缺陷，警铃不响，又没有其他提醒装置，导致接班司机贸然开动天车。二是安全管理工作存在漏洞，执行管理规章制度不严格，监督检查流于形式，对类似于操作工长期违章在空中交接班问题熟视无睹，制止不力，处理不严，导致少数职工安全意识淡薄,事故教训与防范措施

37、： 消除设备和技术上的缺陷，消除非本质安全因素，才能更加有效地防范事故的再次发生。 事故发生后，该厂根据生产特点和实际情况，采取积极的防范措施：一是以健全安全生产责任制为重点，重新制定和完善了各项安全生产规章制度，并组织职工学习；二是根据厂房的实际情况，重新设计安装登梯和警铃；三是加强对特殊工种和重点岗位人员的安全培训，做到持证上岗，并重申安全操作规程，以增强职工的安全意识和遵章守纪的自觉性,课后小结： 1.机械危害的类型 2.机械危害产生的原因 作业布置：预习,Page 116,第三节 机械的本质安全性,一、安全 1安全的概念 什么是安全？在新华大字典中的解释为：安全就是人 或物在一个 环境

38、中不发生危险与不受到损害的状态。 安全有广义和狭义之分。狭义的安全是指人们在劳动生产 过程中所面临的一种状态，这种状态，消除了可能导致人 员伤亡、职业危害和设备、财产损失的条件，也就是通常 所说的职业安全健康。广义的安全是指除了一个地方和单 位的生产经营安全外，还包括这一地方和单位的治安全、 生活安全等。对于社会而言，还包涵公众场所安全、旅游 安全、消防安全、食品卫生安全、自然灾害的防范、家庭 安全等,2安全性 实际上，在任何环境下都没有绝对的安全可言。 人、物、环境都是在不断的变化之中，随着这种不 断的变化，安全也就变成相对的了。往往是这些变 化到达某一个临界点时，不安全的状态就会出现， 事

39、故也就随之发生了。 所谓安全，只表明人或物在一个环境中对危险和损 伤所能承受的最大能力，即安全性,二本质安全性 1基本安全因素 通常情况下，把“人”、“物”以及关联这两者 的“环境”三者称为与安全相关的基本因素。这三 个基本安全因素中的任一因素都能独立地成为实现 安全与否的充分条件，即每一因素都有可能导致危 险状态的发生，并不需要另两个因素与之相适应,2整体性因素 如果把“人”、“物”“环境”三个基本安全因素构成的一个安全系统看作为系统的“整体性因素”的话，那么，这个整体性因素再加上三个安全基本因素也可以看做是四个因素。整体性因素体现为前三个因素的协调作用，是一个复合性安全因素,3本质安全 导

40、致伤亡事故的两个最主要，也是最直接的原因 是“人”和“物”，也就是人的不安全行为和物的 不安全状态这两个因素作用的结果，而且往往后者 更具决定意义。这种安全系统不仅强调“物”安全 因素的充分性，同时也强调其必要性，从而提出了 一种“本质安全”的概念,三.机械的本质安全 1机械设备本质安全的特征 具有“本质安全”的机械产品的特征是：机械设 备在预定的使用条件下，除具有稳定、可靠的正 常安全防护功能外，其设备本身还兼具自动保障 人身安全的功能与设施，一旦发生操作者的误操 作或判断错误时，人身不会受到伤害，生产系统 和设备仍能保证安全。也就是当达到以下几点 时，该机械产晶具有“本质安全,发生非预期的

41、失效或故障时，装置能自动切除或隔离故障部位，安全地停止运行或转换到备用部分，并同时发出声或光报警信号。 所有情况下，不产生有毒害的排放物，不会造成污染和二次污染。 符合人类工效学原则，能最大限度地减轻操作人员的体力消耗和脑力消耗，缓减精神紧张状态。 有明显的警示，充分地表明有可能产生的危险和遗留风险。 一旦产生危害时，人和物受到的损失程度应当在可接受的水平之下（标准安全指标以下,2考虑机械安全措施的原则 针对机械本质安全性的特征要求i要求从机械产品 的设计开发阶段，直到使用、运输、安装、调试、 维修乃至拆除阶段的整个寿命周期内，都要充分考 虑其安全性和防范措施,3安全措施 安全措施一般包括：在

42、设计及开发阶段，由设 计者撮据机械产品的预定使用目标，进行危险识别 及风险评价，综合考虑机械的各种限制，考虑采取 的风险减小措施；在使用阶段，使用者根据机械产 品的性能及使用环境的具体情况，考虑补充措施,1)在设计阶段考虑减小机械风险的安全措施时，通用 的一条重要原则是不能因此而影响机械正常的连续运转 和妨碍预定的使用目的。在此同时，还应遵循如下的设 计顺序。 首先应规定机械的各种限制，例如使用限制、空间限制及时间限制（寿命限制）等,在对机械的危害程度的识别与分析的基础上，进行风险的综合评价。设计者应尽可能地预见到可能导致损伤人体健康和危及生命财产安全的各种危险状态。为此，要认真考虑以下几点。

43、 a.人与机械在机械有效使用寿命阶段中的各个时间段内可能产生的各种相互作用。 b.对机械在正常运转状态下的预见，尤其是对机械由于各种原因不能执行预定功能的预见。比如由于被加工材料或工件的性质、性能或尺寸发生变化，机械的一个（或多个）零、部件使用功能失效，机械受到来自外部的冲击、振动、电磁等干扰，操作者对机器失控等。 c可能出现可预见的机器误用情况,利用本质安全设计技术最大限度地消除危险和减少风险。 这一目标可以通过本质安全设计技术，将决定风险的两个因素 （发生损伤或危害健康的概率和最严重程度）中的每一个因素分别或同时完全消除，或尽可能减少到可接受的程度来达到。例如尽可能地采用机械化和自动化，将

44、危险区域完全封闭等等。 采用安全防护措施。对不能通过本质安全设计避免的危险和充分减小的风险，利用安全防护装置进一步消除和化解,针对遗留的风险，给出使用的信息。对于通过本质安全设计和采用塞全防护措施以后仍不能完全消除或避免的机械遗留风险，设计者应在机械使用说明书或警告中说明克服这种风险的程度和操作模式，还要指明是否需要专门培训。如有必要，还应对个人防护条件及装备做出规定。 附加预防措施。在这一步，设计者应确定是否需要另外安排与某些紧急状态有关的（或可能作为其基本功能辅助效应）改善安全的附加措施。例如警告、警示牌等,其他考虑 a 设计者在进行设计时，应尽可能为操作者确定对机械的各种不同运动模式所采

45、取的相应干预程度，然后选用与这些模式和程序有关的安全措施，以防操作者由于某种技术难度而采用危险的操作模式和干预技术。 b设计者根据规定所采用的各项安全措施不能完全满足机械的安全要求时，就必须由用户通过安全培训、规定安全的工作程序、制定安全工作制度和进行生产安全监督等方法加以弥补，并且指明这些均是用户的责任，不是设计者和制造方的责任。 c设计者还应考虑到机械有可能被未经先期培训的非专业人员使用的情况。因此，在机械的结构设计、安全防护装置的采用和使用信息的制定方面要尽可能考虑周全，使专业和非专业使用者都易于掌握，不致因误用而导致危险,2)在操作阶段主要是加强管理，强化操作者的预防意识，提高操作者发

46、现问题及处理问题的能力。具体的措施如下。 要实事求是地建立各种安全制度，有计划地对机械进行维护保养，以及有目的性地进行预防性维修。 运用故障诊断技术，对机械设备进行状态监测，以期及早发现或避免设备故障,对所有的安全装置有计划地定期检查，使安全装置始终处于可靠的待用状态，遇有紧急情况时，安全装置能发挥用。 加强对操作者的安全教育及机械操作技能培训，提高操作者发现危险和处理紧急情况的能力。操作者应对机械设备危险性认识清楚，严格遵守相关的操作规程，尤其是安全操作规程，熟知并正确应用维修安全手册等技术文件。 为操作者提供必要的个人安全卫生防护用品，强化预防为主的安全意识,二、安全系统的认识方法,人类对

47、机械安全的认识阶段 安全的自发认识阶段 解决安全问题具有很大的盲目性（自然经济时期） 安全的局部认识阶段 采取专门技术方法解决机械的局部、个别安全问题（工业革命以后） 系统安全的认识阶段 形成了在某一生产领域应用的，从属于生产系统并为其服务的系统安全技术（工业化时代） 安全系统的认识阶段 不局限于某一生产领域，要在更大范围、更高层次上进行安全工程设计，提出安全要求，进行安全决策（信息化时代） “被动防御” “主动保障,第一章 机械安全概述,三、安全系统理论,系统安全的认识方法 安全作为生产系统正常运行的保障条件，为系统的主要生产目的服务，更多地表现出安全实用技术的特点。 系统安全的认识根据生产

48、部门的专业分工，把安全问题分为不同的系统安全，缺乏一个独立、整体的安全理论把它们有机地结合起来。 安全系统的认识方法 安全科学是从安全的角度和以安全为着眼点建立的独立学科。 安全系统是由人、物和物人关系三个基本要素组成的系统集合体。三个要素互相制约，并在一定条件下互相转化，系统的突变或某一要素的恶化，往往会引起系统的安全劣化。 安全是系统和过程的统一,第一节 安全系统的认识方法,四、用安全系统的认识方法解决机械安全问题,第一节 安全系统的认识方法,1 安全的概念 在新华大辞典中的解释为：安全就是人或物在一个环境中不发生危险与不受到损害的状态。机械安全是指从人的安全需要出发，在使用机械的全过程的

49、各种状态下，达到使人的身心免受外界因素危害的存在状态和保障条件。 2 安全性 在实际环境下没有绝对的安全可言。因而，所谓安全，只表明人或物在一个环境中对危险和损伤所能承受的最大能力，即安全性。 机械的安全性是指机器在按预定使用条件下，执行其预定功能，或在运输、安装、调整、维修、拆卸以及报废处理时对操作者不产生或危害健康的能力,机械设备在规定的整个使用期内，不得发生由于机械设备自身缺陷所引起的、目前已为人们认识的各类危及人身安全的事故和对健康造成损害的职业病，避免给操作者带来不必要的体力消耗、精神紧张和疲劳。 无论是机器预定功能的设计还是安全防护的设计，都应该遵循以下两个基本途径：选用适当的设计

50、结构，尽可能避免危险或减小风险；通过减少对操作者涉入危险区的需要，限制人们面临危险,第四节 机械安全的基本要求,机械安全的整体基本要求,1足够的抗破坏能力、良好的可靠性和对环境的适应性 2不得产生超过标准规定的有害物质 3可靠有效的安全防护 4履行安全人机学的要求 5维修的安全性,1足够的抗破坏能力、良好的可靠性和对环境的适应性 （1）合理的机械结构型式。 （2）足够的抗破坏能力。 （3）对使用环境具有足够的适应能力 （4）提高机械的可靠性,2不得产生超过标准规定的有害物质 （1）有毒有害物质。 （2）预防物理性危害。 （3）防火防爆,3可靠有效的安全防护 任何机械都有这样那样的危险，当机械设

51、备投入使用时，生产对象（各种物料）、环境条件以及操作人员处于动态结合情况下的危险性就更大。只要存在危险，即使操作者受过良好的技术培训和安全教育，有完善的规程，也不能完全避免发生机械伤害事故的风险。 因此，必须建立可靠的物质屏障，即在机械上配置一种或多种专门用于保护人的安全的防护装置、安全装置或采取其他安全措施。当设备或操作的某些环节出现问题时，靠机械自身的各种安全技术措施避免事故的发生，保障人员和设备安全。危险性大或事故率高的生产设备，必须在出厂时配备好安全防护装置,4履行安全人机学的要求 人机界面是指在机器上人、机进行信息交流和相互作用的界面。显示装置、控制（操纵）装置、人的作业空间和位置以

52、及作业环境，是人机要求集中体现之处，应满足人体测量参数、人体的结构特性和机能特性、生理和心理条件，合乎卫生要求。 其目的是保证人能安全、准确、高效、舒适地工作，减少差错，避免危险,5维修的安全性（1）机械的可维修性。机器出现故障后，在规定的条件下，按规定程序或手段实施维修，可以保持或恢复其执行预定功能状态，这就是机器的可维修性。设备的故障会造成机器预定功能丧失，给工作带来损失，而危险故障还会引发事故。从这个意义上讲，解决了危险故障，恢复安全功能，就等于消除了安全隐患。 （2）维修作业的安全。在按规定程序实施维修时，应能保证人员的安全。由于维修作业是不同于正常操作的特殊作业，往往采用一些超常规的

53、做法，如移开防护装置，或是使安全装置不起作用。为了避免或减少维修伤害事故，应在控制系统设置维修操作模式；从检查和维修角度，在结构设计上考虑内部零件的可接近性；必要时，应随设备提供专用检查、维修工具或装置；在较笨重的零部件上，还应考虑方便吊装的设计,机械安全的基本要求的主要内容,一、对机械设备结构的要求 二、对控制机构的要求 三、对防护装置的要求 四、对检验与维修的要求 五、安全标志与安全色 六、标牌 七、技术文件,一、对机械设备结构的要求,一、对机械设备结构的要求 1、外形 平整、光滑，不应有尖角、突出物等 2、加工区 指被加工工件放置在机器加工的区域。 防护罩、连锁装置、停车装置等,在所有旋

54、转或移动的部件上安装护罩,在旋转部件上设置的正确护罩,在链条上没有护罩,在旋转部件上设置的正确护罩,在滑轮上没有护罩,在所有旋转或移动的部件上安装护罩,正确的护罩,接合器上没有护罩,在所有旋转或移动的部件上安装护罩,旋转或移动的部件反面也要有护罩保护,正确的护罩,滑轮的反面的没有护罩保护,正确的护罩-保护到运动部件的后面,运动部件的后侧没有护罩,旋转或移动的部件反面也要有护罩保护,一、对机械设备结构的要求,一、对机械设备结构的要求 3、运动部件 (1)运动部件应封闭或屏蔽 （2）2m以上的物料输送装置和皮带传送装置应设防护装置 （3）保证不该通过的身体部位不能通过 （4）限位装置 （5）超负荷

55、保险装置 （6）静平衡和动平衡试验 （7）缓冲措施,一、对机械设备结构的要求,一、对机械设备结构的要求 4、工作位置 （1）足够活动空间 （2）工作面高度符合人类工效学 （3）便于调节的工作桌椅 （4）保证操作人员安全 （5）有安全电压的局部照明设备,一、对机械设备结构的要求,5.紧急停车装置 作用： 出现危险时能迅速终止设备或工作部件运动。 一般要求： 急停开关形状有别于一般开关，颜色为红色，停车后能迅速制动,Page 152,5、紧急停车装置,设置要求：有下列情况必须配置，且应有足够数量，在所有控制点、给料点都能迅速而无危险地触及： a 发生事故时不能迅速通过控制开关终止危险 b 不能通过

56、一个总开关迅速中断若干个能造成危险的运动单元 c 由于切断某个单元可能出现其它危险 d 控制台看不到全部控制对象,Page 153,一、对机械设备结构的要求,6、噪声 噪声产生的原因主要有机械噪声、电磁噪声和空气动力噪声。其造成的危害有： （1）对听觉的影响。根据噪声的强弱和作用时间不同，可造成耳鸣、听力下降、永久性听力损失，甚至暴震性耳聋等。 （2）对生理、心理的影响。通常90dB（A）以上的噪声对神经系统、心血管系统等都有明显的影响；低噪声，会使人产生厌烦、精神压抑等不良心理反应。 （3）干扰语言通讯和听觉信号而引发其他危险。 7、其他要求,二、对控制机构的要求,1、一般要求 （1）防止意

57、外启动而造成危险的保险装置 （2）线路保证 （3）功能顺序 （4）能源切断 （5）监控装置,二、对控制机构的要求,2、显示器 显示器是显示机械运行状态的装置，是人们用以观察和监控系统过程的手段。显示装置的设计、性能和形式选择、数量和空间布局等，均应符合信息特征和人的感觉器官的感知特性，使人能迅速、通畅、准确地接受信息，又要考虑到系统整体的需要和美观。 按人接受信息的途径不同，显示器可分为视觉、听觉、触觉装置。其中，由于视觉信号容易辨识、记录和储存，因而视觉装置得到广泛应用；听觉装置常用于报警；触觉装置一般很少使用,显示装置应满足以下安全人机学要求：1显示信息的形式 指示器、刻度盘和视觉显示装置

58、的设计应在人能感知的参数和特征范围之内，显示形式（常见有数字式和指针式）、尺寸应便于察看，信息含义明确、耐久、清晰易辨。 2显示器的布置 当信号和显示器的数量较多时，在安全、准确、迅速的原则下，应根据其功能和显示的种类不同，根据工艺流程、重要程度和使用频度的要求，适应人的视觉习惯，按从左到右、从上到下的优先顺序，布置在操作者视距和听力的最佳范围内；还可依据过程的机能、测定种类等划分为若干部分顺序排列,3显示器的数量 信号和显示器的种类与数量应符合信息的特性，要少而精，不可过多、过滥，提供的信息量应控制在不超过人能接受的生理负荷限度内；信号显示的变化速率和方向应与主信息源变化的速率和方向相一致。

59、 4危险信号和报警装置 对安全性有重大影响的危险信号和报警装置，应配置在机械设备相应的易发生故障或危险性较大的部位，优先采用声、光组合信号，其强度、对比性要明显区别并突出于其他信号。报警装置应与相关的操纵器构成一个整体或紧密相连,二、对控制机构的要求,3、控制器 控制器又名为操纵器，是用来对机械的运行状态进行控制的装置。 按人体执行操纵的器官来分类，操纵器可分为手控、脚控和声控多种类型。随着计算机技术的应用，声控方式表现出良好的发展前景，但目前仍处于个别领域的尝试阶段。手控和脚控操纵器有线位移（如按钮、推杆）和角位移（如旋钮、手轮）两种，由于手比脚的动作更精细、快速、准确，所以，手控操纵器占有

60、重要位置。脚控操纵器适用于动作简单、快速且需较大力的情况，一般只作为手控方式的补充,操纵装置应满足以下安全人机学要求：1操纵器的表面特征 操纵器的形状、尺寸、间隔和触感等表面特征的设计和配置，应使操作者的手或脚能准确、快速地执行控制任务，并使操作受力分布合理。2操纵力和行程 操纵器的行程和操作力应根据控制任务、生物力学及人体测量参数选择，操纵力不应过大使劳动强度增加；操纵行程不应超过人的最佳用力范围，避免操作幅度过大，引起疲劳,3操纵器的布置 操纵器数量较多时，其布置与排列应以能确保安全、准确、迅速地操作来配置，可以根据控制器在过程中的功能和使用的顺序将它们分成若干部分；应首先考虑重要度和使用