安全人机学培训实用教案

1、第八章安全性设计(shj)(shj)第1页/共40页第一页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系第八章安全性设计(shj)大纲安全与防护安全与防护(fngh)防止触及危险区的距离与防挤压间距防止触及危险区的距离与防挤压间距安全标志与警示安全标志与警示第2页/共40页第二页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系本章(bn zhn)重难点分析本章重点在于了解掌握安全装置与防护装置，防止触及危险区的距离与防挤压间距以及安全标志与警示(jn sh)以便于更好的进行人机工程设计。第3页/共40页第三页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系第一节安全(nqun)与防护1. 安全装置

2、与防护装置安全装置与防护装置2. 个体个体(gt)防护防护第4页/共40页第四页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系1.安全装置与防护装置使用过双缸洗衣机的人都知道，放置甩干筒的箱体外有一个专设箱盖；箱盖不关上，开了甩干桶的电门开关，甩干桶也转不起来。即使甩干桶在高速旋转着，一旦打开(d ki)这个箱盖，甩干桶也将被立即制动而停转，见图8-1。这就是典型的安全性设计：从设计上保证使用者的安全，使甩干桶的高速旋转绝对伤不着人。第5页/共40页第五页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系1.1举例 图81 “打开盖就自动停止(tngzh)转动了”图81 “打开(d ki)盖就自动

3、停止转动了”第6页/共40页第六页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系1.2举例(j l) 图82 压力机图82图82是一台压力机，门罩与电源(dinyun)间设有联锁装置，操作者一打开门罩，电源(dinyun)即被切断，确保门罩内的运动部件不会损伤人体。 第7页/共40页第七页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系1.3举例(j l) 图83 “双手双按钮控制”图83图83所示设备采用“双手双按钮控制”的方法进行安全控制：只有(zhyu)双手同时按下两个按钮，机器才能起动，以避免单手起动机器而另一只手放在不当的位置受到伤害。第8页/共40页第八页，共41页。中国地质大学安全

4、(nqun)工程系1.4举例(j l) 图84 非接触式安全装置图8-4图84是采用光电传感器的非接触式安全装置，身体任何部位进入设定的禁入区域(qy)，传感器即发出信号停止机器的运动。 第9页/共40页第九页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系1.5举例 普通(ptng)的插头和改进后的插头(a) 近年来，家用或生活用品的安全性设计也日益受到关注。普通电插头经过安全性改进设计以后如图85所示。有时插头与电源孔配合比较紧，插入和拔出困难，需要用力摇晃，这时人手存在触电的危险；改进设计仅仅是在插头的绝缘体上开了一个(y )小孔，拇指和食指借助小孔便于施力，插拔就容易和安全了。 第10页

5、/共40页第十页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系1.5举例(j l) 普通的插头和改进后的插头(b)图85普通(ptng)插头改进后的插头第11页/共40页第十一页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系1.6图86 改进(gijn)设计的园艺用剪子(a) 图86是一把经过改进设计的园艺用剪子，安全性的改进是：在剪子双把手根部的内侧增加一个凸块，使合剪时两个把手中间(zhngjin)留有足够的空档，这就避免了合剪时把手夹住的安全隐患(图示产品获1990年美国设计银奖)。 第12页/共40页第十二页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系1.6图86 改进(gijn)设

6、计的园艺用剪子(b)图87a是一种紧急救护用头枕使用中的情状；这种产品采用硬纸板冲裁成型，如图8-7b所示，对患者的安全性体现在弹性、触感适宜(shy)，轻便易装易换，且价格低廉(图示产品获1989年美国设计金奖)。第13页/共40页第十三页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系1.7图87硬纸板冲裁成型(chngxng)的急救头枕 a)使用使用(shyng)情状情状 b)产品结产品结构构 图图87硬纸板冲裁成型的急救头枕硬纸板冲裁成型的急救头枕第14页/共40页第十四页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系1.8举例 图88机械(jxi)防护罩示例(a) 对旋转零部件加设防护

7、罩是最常见的防护装置。图8-8a是端面磨砂轮的防护罩。图8-8b为钻床钻头外围可伸缩的栅栏式防护罩。栅栏式和网式防护罩用于需要(xyo)看到防护罩内部工况的条件下，确保安全的栅栏间距和网孔孔径在GBT 8196-1987、GBT 8197一l987和GBT l2265-1990中有所规定。 第15页/共40页第十五页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系1.8举例(j l) 图88机械防护罩示例(b) 图88机械(jxi)防护罩示例第16页/共40页第十六页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系1.9图89 电锯(din j)上的司调整护罩(a)图89a是一种手提式电锯，不使用

8、的时候，锯片的上方、下方(xi fn)均有防护罩护着它，以免人们不小心被锋利的锯齿伤着。使用的时候则可把下罩推人上罩，见图89b。第17页/共40页第十七页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系1.9图89 电锯(din j)上的司调整护罩(b) 图89 电锯(din j)上的司调整护罩第18页/共40页第十八页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系2.个体(gt)防护某些情况下，个体防护是特别简便有效的防护措施，常见的个体防护器具有： (1)防护服 有效的防毒、防化、防辐射、防火、防疫、防高温严寒、防弹等方式。 (2)头盔 建筑、采矿(ci kung)、摩托车驾驶、军事中常用

9、。(3)其他 例如焊工、炼钢工、强光与雪地作业时用保护镜，其他需要对人体保护时用口罩、面具、安全靴、手套、护膝的器具。第19页/共40页第十九页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系第二节防止(fngzh)触及危险区的距离与防挤压间距1.防止触及危险区的安全距离近年我国发布了若干关于安全距离的国家标准(u ji bio zhn)：GB l226511997机械安全防止上肢触及危险区的安全距离、GB l226522000机械安全 防止下肢触及危险区的安全距离，摘录其中部分数据如下，以供分析参考。第20页/共40页第二十页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系表81对上肢的弧形(h

10、 xn)可及安全距离(摘自GB l22651l997)(单位(dnwi)：tmm)第21页/共40页第二十一页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系表82通过规则开口触及(ch j)上肢的安全距离(14岁及以上(yshng)(摘自GB l22651l997)(单位：mm)第22页/共40页第二十二页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系表83通过规则(guz)开口触及下肢的安全距离(a)(摘自GB l226522000)(单位(dnwi)：mm)第23页/共40页第二十三页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系表83通过规则(guz)开口触及下肢的安全距离(b)第24页

11、/共40页第二十四页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系避免人体(rnt)各部位挤压的最小间距避免(bmin)人体各部位挤压的最小间距表6.7的数据摘自GB l22653l997机械安全避免(bmin)人体各部位挤压的最小间距，供分析参考。第25页/共40页第二十五页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系表84最小间距(jin j)(a) (摘自GB l2265.3l997) (单位(dnwi)：mm)第26页/共40页第二十六页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系表84最小间距(jin j)(b)第27页/共40页第二十七页，共41页。中国地质大学安全(nqun)

12、工程系第三节安全标志与警示(jn sh)安全标志和警示也是安全性设计的重要方面。大家熟悉和常见的是道路安全标志和警示，它们的图形、尺寸(ch cun)、颜色等在相关的国家标准里有详细的规定，如GB 57681999道路交通标志和标线、GBT 5845.101986城市公共交通标志 禁令和一般标志等。电路电器安全标志也有专门的国标规定，对于这些标准在需要时可以查阅，这里不再举例摘录。 第28页/共40页第二十八页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系GB 2894_1996安全标志GB 2894-1996安全标志规定的安全标志比较多，共有禁止类标志28个、警告类标志30个、命令标志15个

13、、提示标志l3个，还有用文字作为补充标志与上述标志结合使用的方法规定。GB 28941996对每种标志的尺寸比例、图案、颜色都有详细(xingx)具体的规定。现仅以禁止类标志为例作简略介绍。第29页/共40页第二十九页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系1.1图810 禁止类安全标志的基本(jbn)形式图810图810是禁止类安全标志的基本形式。图中所标注参数的关系为：外径d1=0.025L(L观察(gunch)距离)内径d2=0.800dI斜杠宽c=0.080d斜杠与水平线的夹角=45第30页/共40页第三十页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系1.2图811 禁止标志(

14、biozh)的4个示例摘录摘录(zhil)4个禁止类标志如图个禁止类标志如图811所示所示 图811 从GB 28941996中28个禁止标志里任选的4个示例第31页/共40页第三十一页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系1.3图812 安全标志的方格(fn )图画制示例安全(nqun)标志牌制作时，应在GB 28941996的基本图形上画制方格，然后按比例在方格上画制。图8-12给出了禁止类、警告类、命令类三类安全(nqun)标志的方格图画制示例。第32页/共40页第三十二页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系1.4GB 2893_2001安全(nqun)色GB 2893

15、2001安全色中的主要规定有：红色表示禁止、停止和防火；蓝色表示指令；黄色表示警告、注意；绿色为提示(tsh)或表示安全状态与可通行；红色和白的间隔条纹表示禁止越过；黄色和黑色的斜向间隔条纹表示警告危险。这些颜色标志在产品上常要用到，图813、图814、图815分别为红色标记、黄色标记与黄黑斜间条纹的应用示例。第33页/共40页第三十三页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系1.4.1图813红色标记(bioj)在产品上的应用示例第34页/共40页第三十四页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系1.4.2图814黄色标记的应用(yngyng)示例a)带轮及其防护罩内壁 b)砂轮

16、机罩的内壁 第35页/共40页第三十五页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系1.4.3图814黄色标记的应用(yngyng)示例第36页/共40页第三十六页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系1.4.4图815黄黑斜向间隔(jin g)条纹的应用示例第37页/共40页第三十七页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系1.4.5图815黄黑斜向间隔条纹的应用(yngyng)示例第38页/共40页第三十八页，共41页。中国地质大学安全(nqun)工程系本章(bn zhn)小结本章系统的探讨了安全与防护、防止触及危险区的距离与防挤压间距以及安全标志与警示。对于(duy)安全性设计研究对于(duy)人机的设计有很重要的意义，可以通过安全性设计提高设计系统的可靠性，从而使所设计机器达到本质安全。第39页/共40页第三十九页，共41页。中国地