机械安全防护的基础知识

1机械安全防护MachineSafeguardingMachineSafeguarding机械安全防护的基础知识第一课原材料产成品制造业加工流程机械、设备能源20030,000不安全行为、不安全状态3,000急救、未遂300无伤害事故29损工事故1死亡9900不安全行为90未遂如果我们从中切一刀（减少最底层隐患数量）将会发生什么？？零伤害！工厂安全工作的目标OHS任务识别，消除、减少和控制危险源，进而消除、减少和控制事故，尽可能避免事故对人身的伤害。内容4机械运动动作模式机械伤害的类别机械安全风险评价机械安全标准机械安全防护的类别MG改进项目的组织实施会员分享

-MechanicalMotionandAction-MachineryInjurycategory-MachineRiskassessment-Machineguardingsafetystandards-Machinesafeguardingtypes-MachineguardingimprovementprojectMG-Sharingfromothermembers０１物体打击０２车辆伤害０３机械伤害０４起重伤害０５触电０６淹溺０７灼烫０８火灾０９高处坠落０１０坍塌０１１冒顶片帮０１２透水０１３放炮０１４火药爆炸０１５瓦斯爆炸０１６锅炉爆炸０１７容器爆炸０１８其它爆炸０１９中毒和窒息０２０其它伤害企业职工伤亡事故分类标准ＧＢ６４４１—８６事故类别机械伤害统计图员工是如何受到机械伤害的?-Contactwithhazardouspartofmachineormaterial接触设备的危险区或危险物料-Struckbyobjectormaterialflyingfrommachine被设备或设备飞溅出的物料击中机械事故的成因机械事故的成因-轨迹交叉理论人的因素运动轨迹和物的因素运动轨迹在时间和空间上产生了交叉，造成了事故的发生。accessandcontactwithdangerouspart.人的因素运动轨迹5种，包括人的行为失误物的因素运动轨迹5种，包括设计上的缺陷Zeroaccesspolicy8MachineSafeguarding机械安全防护的基础知识M1-RotationMotion旋转运动M2（3type）-InRunningNippoint运动夹点M3-Reciprocating往复运动M4-transversing横向运动

Mechanicalmotionsandactions机械运动和动作4类运动模式4类动作模式A1-Punching冲压/pressing锻压A2-Shearing剪断A3-Cutting割A4-Bending压弯、折弯10M1-RotationMotion旋转运动

Mechanicalmotionsandactions机械运动和动作11M2-InRunningNippoint运动夹点12

Mechanicalmotionsandactions机械运动和动作M2-InRunningNippoint运动夹点13

Mechanicalmotionsandactions机械运动和动作M2-InRunningNippoint运动夹点14

Mechanicalmotionsandactions机械运动和动作M3-Reciprocating往复运动(水平、竖直、回转)15

Mechanicalmotionsandactions机械运动和动作(backandforth)M4-transversing横向运动16

Mechanicalmotionsandactions机械运动和动作(movementinastraight,continuousline)A1-Punching冲压(Pressing锻压)17

Mechanicalmotionsandactions机械运动和动作A2-Shearing剪断18

Mechanicalmotionsandactions机械运动和动作A3-Cutting切割19

Mechanicalmotionsandactions机械运动和动作A4-Bending压弯、折弯20

Mechanicalmotionsandactions机械运动和动作因机械而引发的危险热危险

机械危险

电气危险

第一类：机械危险第二类：非机械危险（电气、STF，guardrail，热等）与机械有关的危险分为：工作面和楼梯21根据GBT15706-2012机械安全设计通则（EN292(ISO12100）

机械安全基本概念与设计通则：基本术语和方法中与机械相关的可能存在的危险：1-机械危险：—挤压；—剪切；

—切割或切断；—缠绕；

—吸入或卷入；—冲击；

—刺伤或刺穿；—摩擦或磨损；

—高压流体喷射(喷出危险)2-电气危险

3-热危险

4-噪声危险5-振动危险

6-辐射危险7-材料和物质产生的危险8-机械设计时忽略人类工效学原则产生的危险9-滑倒、绊倒和跌落危险…….22因机械而引发的危险

-Crushing-挤压(往复运动)23机械危险的形式MechanicalHazard

1-Shearing-剪切企业职工伤亡事故分类标准ＧＢ６４４１—８６定义的受伤性质2.10切断伤

24机械危险的形式MechanicalHazard

2-Cut-切割26机械危险的形式MechanicalHazard

3-Entanglement-绞绕27机械危险的形式MechanicalHazard

4-Drawing-inpoints卷入，引入between2counter-rotatingparts28机械危险的形式MechanicalHazard

5-Drawing-inpoints卷入，引入betweenrotatingandtangetiallyparts28机械危险的形式MechanicalHazard

6-Impact撞击、冲击29机械危险的形式MechanicalHazard

7-Stabbingpoints-刺扎30机械危险的形式MechanicalHazard

8-frictionandabrasion摩擦磨损31机械危险的形式MechanicalHazard

9-Ejection/flyingobjects飞溅物32机械危险的形式MechanicalHazard

10机械伤害的危险位置Pointofoperation操作点Transmissionpartsuchas:flywheels,pulleys,belts,couplings,chains,gears设备传动部位,如飞轮,皮带,耦合,链条,曲柄,齿轮等InrunningNippoint

运动夹点Feedmechanismsanduxiliarypartsofthemachines设备的上料系统与配件部位Allothermovingpart其他运动部位33机械伤害的危险位置操作点Pointofoperation

34ThePointofoperationiswherethemachineactsuponamaterialorproduct.Itiswherethemainfunctionofthemachinetakesplaceandthematerialiscut,shaped,drilledorotherwiseformed.操作点通常是机器中最危险的部分,因为它是操作人员最可能接触到机器运动部件的地方.机械伤害的危险位置Transmissionpart传动部位35机械伤害的危险位置InrunningNippoint运动夹点35Allothermovingpart其他运动部位37机械伤害的危险位置机械安全防护的方式Guards防护罩Fixed固定Interlocked互锁Adjustable可调节（人工）self-adjusting自动调整Devices装置presencesensing感应器Pullback障碍物Restraint抑制safetycontrols(tripwirecable,two-handcontrol,emergencystop)安全控制(绊网,两手控制,紧急停止)Gates安全门Location/distance定位/距离Feedingandejectionmethods进料与排出法automaticand/orsemi-automaticfeedandejection全自动或半自动的进料与排料Robots机器人Miscellaneousaids其它辅助法awarenessbarriers意识屏障protectiveshields防护罩hand-feedingtools手动推进工具39防护罩的种类和形式Providesabarrier,apermanentpartofthemachine,preferabletoallothertypesofguards.固定防护:作为机器的固定部分，不依赖任何其他部分来实现功能，相对于其它防护方法,为设备提供遮挡屏障更可取.40FixedGuard

固定式防护罩防护罩的种类和形式Power-transmissionapparatus(shafting,flywheels,pulleys,belts,chaindrives,etc.)lessthan7feetfromthefloororworkingplatformmustbeguarded.动力传输配件(转轴,飞轮,滑轮,皮带,链条传运装置等)与地面或工作平台间距离少于7英尺必须进行防护.41UnguardedbeltandpulleyFixedGuard(EnclosedGuard密闭式)防护罩的种类和形式Locatethemachineoritsdangerousmovingpartssothattheyarenotaccessibleordonotpresentahazardtoaworkerduringnormaloperation对设备或其危险转动部位进行限位以避免在正常操作过程中给工作造成危险Maintainasafedistancefromthedangerarea与危险保持一安全的距离42FixedGuard(distance距离式)Interlockedcontactoncabinetdoor小门上的互锁结构AdvantagesCanbeconstructedtosuitmanyspecificapplicationsIn-plantconstructionisoftenpossibleCanprovidemaximumprotectionUsuallyrequiresminimummaintenanceCanbesuitabletohighproduction,repetitiveoperationsLimitations可能妨碍视线不适用于操作点的防护，操作人员需要经常性的调整设备和加工材料。FixedGuard防护罩的种类和形式43防护罩的种类和形式Whenthistypeofguardisopenedorremoved,thetrippingmechanismand/orpowerautomaticallyshutsoffordisengages,andthemachinecannotcycleorbestarteduntiltheguardisbackinplace.Ensureanystoredenergy,suchasair,isreleased.当这种防护打开或卸下的时候,其脱扣机构（分离装置）或电源也自动关闭在防护罩复位之前,设备是无法启动的。44AdvantagesCanprovidemaximumprotectionAllowsaccesstomachineforremovingjamswithouttime-consumingremovaloffixedguardsLimitationsRequirescarefuladjustmentandmaintenanceMaybeeasytodisengageorbypassInterlockedGuard联锁防护

Interlock的方式机械式的电子式的液压式的44防护罩的种类和形式防护罩的种类和形式InterlockedGuard互锁防护46Interlockedcontactoncabinetdoor小门上的互锁结构InterlockedGuardwithguardlocking带锁定的连锁防护Interlock的实例防护罩的种类和形式Latheguard车床防护罩47InterlockedGuardwithguardlocking带锁定的连锁防护47设备运转中设备停止防护门被开关锁定防护门解锁，可以打开操作人员在设备运行时无法打开防护门进入危险区域，只有在设备停止工作后方可打开互锁门。（锁定力200KG）防护罩的种类和形式防护罩的种类和形式AdjustableGuard可调节的防护Providesabarrierwhichmaybeadjustedtofacilitateavarietyofproductionoperations提供一可调节的屏障,从而适合各种不同产品的生产.Self-AdjustingGuard自动调节的防护Providesabarrierwhichmovesaccordingtothesizeofthestockenteringthedangerarea.根据进入危险区物体的大小进行移动的的屏障.49BandsawbladeadjustableguardCirculartablesawself-adjustingguard圆形台式锯的自动调节的防护Bandsawbladeadjustableguard带锯刀刃的可调节的防护防护罩的设计要求Preventcontact-（Ｚｅｒｏａｃｃｅｓｓ）阻止接触:阻止工人的身体或衣服与危险转件接触Secure

–安全牢固:与设备紧连,不会被轻易卸下Protectfromfallingobjects

–阻止物体掉下:确保没有物料会掉进转动部件中Createnonewhazards-不会导致新的危险:不得有尖端,凹口边缘或表面不平Createnointerference-不得与其它部件发生冲突:不得影响工人的工作效率及正常操作Allowsafemaintenance-可以安全维护:尽可能地保证在进行设备维护时不需要卸下防护装置50防护罩的使用安全要求Shallbevisuallyinspectedbyoperatorsatthestartofeachshift.每班开始之前,操作工必须检察防护装置的外观Canonlyberemovedbyauthorizedpersonnel.只有经授权的人方可卸下安全防护Whenguardsareremovedbydesignatedorauthorizedpersonnel,applicableLockOut/TagOutproceduresmustbeused.当安全防护由指定的人或经授权的人卸下后,必须启动相应的上锁或挂牌程序Shallberepaired(asnecessary)priortobeingusedasasafeguard.如果需要修理,必须修理后方可使用.Ifaguardismissingordamaged,ReportconditiontoyourLeader/Supervisor/Manager如果防护装置丢失或受损，上报线长/主管/经理

DONOTUSEMACHINEWITHOUTGUARDS!51设备防护装置的种类Lightcurtain(光幕/栅)Machinemuststopwhenlightcurtainisbroken.如果光幕损坏了,机器必须停止Cannotreachunder,over,oraroundwithoutbreakingcurtain.Mayrequireotherguard(i.e.sideorrear)ordevicewheremachineisnotprotected.如果机器不受保护,可能正面或侧面需要其它的防护装置.52PresenceSensingDevices设备防护装置的种类Lightcurtain(光幕/栅)Lightcanbedesignedtoallowexpectedmaterialtopass,buttostopthemachineifsthunexpected,likeabodypartenterthearea.53设备防护装置的种类Pressure-sensitiveMat压力感受垫-DisableMat进入危险区域，感受压力则机械停止动作-EnableMat只有操作人员站在垫子上机械才能正常工作，离开后机械停止。54PresenceSensingDevices在机器设备的安全保护中，有些场合是无法用安全围栏和安全防护门对危险区域进行安全保护的，如在一些大型注塑机械、冶金机械中，经常需要到机器内部进行维护和调整，此时需要保证在外部无法启动机器，这种情况下安全地毯用来确保如果有工人已经在危险区域时的安全，防止机器意外的重新启动。安全防护装置：安全地毯机械手安全标准

ANSI/RIAR15.06-1999设备防护装置的种类55激光扫描型安全保护装置56保护范围报警范围怎么启动不了？当工人已经进入危险区域，在入口的安全光幕或门开关已经没有作用了。安全激光区域扫描器：用来确保如果有工人已经在危险区域时的安全，检测任意可设定的二维区域内是否有人的存在。设备防护装置的种类设备防护装置的种类Dropprobedetective应用与对焊机和铆焊机57PresencedetectiveDevicesInching寸动QingdaoEHSClub|JustinWang设备防护装置的种类57设备防护装置的种类Two-HandControl双手操作Requiresconstant,concurrentpressuretoactivatethemachine要求怛压且同步压力启设备Theoperator’shandsarerequiredtobeatasafelocation(oncontrolbuttons)andatasafedistancefromthedangerareawhilethemachinecompletesitsclosingcycle操作工的双手要求在安全位置同时当设备运行时,双手停留庆安全区内.Locationsfarenoughaparttonotbeoperablewithasinglehand两手间距离要足够,以避免单手操作59设备防护装置的种类Gate防护门Movablebarrierdevicewhichprotectstheoperatoratthepointofoperationbeforethemachinecyclecanbestarted活动的障碍装置，用于在设备启动前保护在操作点的工人。Ifthegatedoesnotfullyclose,machinewillnotfunction如果门没有完全关闭，设备则无法运行。（限位开关）60RestraintPullback设备防护装置的种类56位置防护Guardingwithlocation设备防护装置的种类62设备防护装置的种类安全跳闸控制器SafetyTripControls(barandwire)63设备防护装置的种类EmergencyStops:紧急停止Atypeofdeviceorcontrolforquicklystoppingamachineorsystemofmachines.Anemergencystopisan“afterthefact”controlanddoesnothingtokeephandsorextremitiesawayfromthepointofoperation.一种快速停止设备的装置或控制.紧急停止是”事实”之后的控制,所以无法阻止手指远离操作点6464紧急停止按钮的要求设备发生异常或工人发生危险时使设备停止常开触点常闭触点按下急停断线/触点故障断线/触点故障急停信号没有发出运行信号没有发出FailuretodangerFailuretosafety相关标准：使用带直接断开机构的常闭触点，IEC60947-5-5/-1按钮为红色，背景为黄色，形状是掌型或蘑菇型

IEC60947-5-5，ISO13850，IEC90204-1操动头被按下后必须一直保持停止状态，只能用手动复位IEC60947-5-5，ISO13850急停开关在机器的任何运行状态下均应有效，并且优先于其他任何控制，ISO13850，IEC60204-1开关的安装位置应在操作控制台或工位附近，紧急情况能够立即操动开关ISO12100，ISO13850，IEC60204-1安全装置的测试LightCurtainsStep1)Movethetestrodfromtoptobottom. Theredstatus-indicatorlightshouldstayonduringtheentiretest,orlightcurtainstatusshouldbeviewedonthecomputermonitorwhenapplicable.把测试棒从顶部移至底部。在整个测试过程中红色显示灯必须是亮着的,或者如果可以的话,在电脑监控器中观察光幕的状态Step2)Withthemachineonandreadytobecycledinaproductionmodeofoperation,holdthetestrodinthesensingfieldandattempttocyclethemachine.Themachineshouldnotcycle.在设备待运行模式下,在感应区,拿着测试棒并企图运行设备.这时设备应该无法运行.Step3)Cyclethemachineandthenquicklyinsertthetestrodinthesensingfield.Themachineshouldstopimmediately.启动设备并迅速把测试棒插入感应区.这时,设备应该立即停止.Step4)Confirmthatwhenthetestrodisremovedfromthesensingfield,themachinedoesnotstartautomatically.确保当测试棒离开感应区后,设备不会自动启动.Step5)Verifythatinordertostartanothercycle,thenormalactuatingmeansmustbereinitiated.IfanyofthefunctiontestsfailDONOTOPERATEEQUIPMENT-Contactyoursupervisorimmediately确保设备在进行下一个循环时,正常的感应手段已启动.如果测试显示有故障,则不得启动设备并且立即联系您的主管66TwoButtonControlStep1HoldONEButtondown,waitacouplesecondsanddepressotherbutton-equipmentshouldNOToperate.按住一只按扭，等几秒种再按下另一只扭，这时设备不可操作。Step2RepeatStep1startingwithotherbutton–equipmentshouldNOToperate改用先按另一按扭，重复Step1的步骤，这时设备仍然不可操作。Step3Depressbothbuttonsatthesametime-machineisoperatingsafely.同时按住两个按扭，设备可以安全操作。 IfeitherStep1orStep2fails-DONOTOPERATEEQUIPMENT-Contactyoursupervisorimmediate如果上述１、２两个操作中，按扭都无法操作不可以操作设备，立即联系您的主管。67安全装置的测试设备安全装置的安全要求Canneverbeover-riddenbyoperators.不得能够被工人破坏Testedbyoperatoratbeginningofeachshift.每班次开始时，由操作工进行测试Canonlybeadjustedbydesignatedorauthorizedpersonnel.只可以由指定的人或经授权的人进行调节Whendeviceisshutoffbydesignatedorauthorizedpersonnel,applicableLockOut/TagOutproceduresmustbeused.当安全装置由指定的人或经授权人员卸下，必须启动相应的上锁/标识程序。Ifadeviceisdamagedornotfunctioning,ReportconditiontoLeader/Supervisor/Manager:如果安全装置受损或失去作用，上报班长/主管/经理，且不得启动此设备DONOTUSEMACHINE!68自动送料（替代人工）LocatethemachineoritsdangerousmovingpartssothattheyarenotaccessibleordonotpresentahazardtoaworkerduringnormaloperationMaintainasafedistancefromthedangerarea69FeedingandEjectionMethods机器人Machinesthatloadandunloadstock,assembleparts,transferobjects,orperformothertasks.进行上料、卸料、组装、传送或执行其它任务的机器Bestusedinhigh-productionprocessesrequiringrepeatedroutineswheretheypreventotherhazardstoemployees最好用于重复生产的高产量的生产过程中，这样也避免对员工造成其它的危险70FeedingandEjectionMethods（替代人工）遮挡板Thesedonotgivecompleteprotectionfrommachinehazards,butdoprovidesomeprotectionfromflyingparticles,splashingcuttingoils,orcoolants.遮挡板不能全面阻止设备的危险，但是可以防止颗粒、喷洒物、切割油或散热剂造成的伤害。69MiscellaneousAids手持工具Usedtoplaceandremovestockinthedangerarea用于卸下危险区的物料Nottobeusedinsteadofothermachinesafeguards,butasasupplement不可以替代设备的防护，但可以作为辅助防护工具72MiscellaneousAids关于脚踏开关除非万不得已，否则去掉脚踏开关7273MG世界标准的变迁北美自由贸易协定（NAFTA）加盟国：美国、加拿大、墨西哥国际标准机械：ISO电气：IECWTO（世界贸易组织）TBT协定（有关贸易的技术壁垒的协定）中国GB/T澳大利亚AS日本JIS英国BS德国DIN法国NFCEN（欧洲标准化委员会）CENELEC（欧洲电气标准化委员会）维也纳协定里斯本协定加盟国遵守国际标准（143个国家・地区）根据协定EN标准被作为ISO／IEC提出来欧洲机械指令、低电压指令等CE标记制度：1995～欧洲EN标准欧盟其他加盟国意大利、奥地利、爱尔兰、荷兰、希腊、瑞典、西班牙、丹麦、芬兰、比利时、葡萄牙、卢森堡美国ANSI韩国KSANSI/UL标准（北美）正逐渐与国际标准(ISO/IEC)整合。（例：IEC61496→UL61496）美国的工业机器人安全标准

ANSI/RIA15.06是作为ISO10218的修订案出台的，并已起草完成。EN标准（欧洲）国际标准ISO标准IEC标准(包含CISPR标准)机械,管理等（除电气以外）电气相关EMC相关（电磁兼容性）世界各国的机械相关标准以ISO标准为基础，电气相关标准以IEC标准为基础编写GB（中国国家标准）由于与国际标准的整合，基于IEC/ISO标准的要求事项正处于修订过程中。（例：ISO12100→GB/T15706-1995）JIS（日本）日本的JIS和IEC标准不同，但是和ICE和ISO国际委员会达成协议，将于’95年在日本推行PL法（制造物责任法）的同时推出与IEC标准及ISO标准相同内容的标准。作为IEC60204-1→JISB9960-1，’99年9月前后标准出版，同时以ISO12100的草案为基础的机械安全JIS化也正在进行中。’97年1月1日开始IEC标准和EN标准的标准编号统一，电气相关的EN标准必须在IEC标准的基础上编写。（例：IEC60204→EN60204）机械标准EN292-1、-2在ISO12100-1、-2的基础上修订。各国标准在国际标准的基础上变化ISO/IEC方针51机械安全标准体系76A类标准也称为基础安全标准。该类标准给出了适用于所有机械的基

本概念、设计原则和一般特征。

B类标准也称为通用安全标准。该类标准涉及一种安全特征或使用

范围较宽的一类安全装置。

在该类标准中又分为B1类和B2类标准。

B1类特定的安全特征（如安全距离、表面温度、噪声）标准。

GB23821-2009机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离

B2类安全装置（如双手操纵装置、联锁装置、防护装置）标准。

GBT8196-2003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C类标准即专业机械安全标准。该类标准对一种特定的机械或一组机

器规定出详细的安全要求。GB27607-2011机械压力机安全技术要求ISO/TC199、CEN/TC114及我国的机械安全标委会（SAC/TC208）对机械安全标准均分为三类机械安全相关国际标准的结构76产品标准

C标准

通用安全标准B标准

●机械类的安全性・用于基本概念、设计的一般原则 （ISO12100）・风险评估的原则

(ISO14121）●机床●工业用机器人●锻造机械●无人搬运车●化工工厂●运输机械●电气设备安全标准

(IEC60204)●紧急停止标准

(IEC13850)●传感器一般安全标准

(IEC61496)●传感器应用标准

(IEC62046)●电气安全功能标准

(IEC61508)●开关类标准

(IEC60947)●EMC标准

(IEC61000-4)●变压器标准

(IEC60742)●防爆安全标准

(IEC60079)…ISO/IEC方针51ISO：机械类IEC：电气类●机械联锁安全标准

(ISO14119)●防护系统标准

(ISO14120)●系统安全相关部分

(ISO13849-1)●安全相关零件标准

(ISO13849-2)●安全距离标准

(ISO13852)●防突然起动标准

(ISO14118)●双手控制装置标准

(ISO13851)●机械压力安全传感器标准

(ISO13856)●阶梯类的标准

(ISO14122)…B1标准（与安全检测相关）B2标准（安全相关装置）（个别机器的安全标准）…基本安全标准A标准不仅是对CE标记的设备同国际标准对应，国内的机器设计也需要同样的设计标准如强制性国家标准：GB17120-1997锻压机械安全技术条件（修订中）GB27607-2011机械压力机安全技术要求77GB的国际标准对应GB机器安全标准正在向国际标准统一ISO

机械安全ISO12100、ISO14121、ISO13849、etcIEC

电气安全IEC60204、IEC61496、、etcGB

电气安全GB/T5226.1-2002、GB/T19436、etcGB机械安全GB/T15706、GB/T16856、GB/T16855GB/T20850-2007/ISO/TR18569：2004

机械安全机械安全标准的理解和使用指南A类标准：GB的国际标准对应78GB/T20850-2007/ISO/TR18569：2004

机械安全机械安全标准的理解和使用指南B类标准：GB的国际标准对应79GB标准和国际标准的等同采用IDT在基本原理，设计防护理念方面基本等同采用国际标准。如：GBT_16251-2008_工作系统设计的人类工效学原则等同采用ENISO6385-2004工作系统设计的人类工效学原则，定义了基本术语和整体方法GB标准和国际标准的非等效采用NEQ在设计具体的人体测量指标是非等效采用GBT18717.1-2002《用于机械安全的人类工效学设计第1部分:全身进入