2025年冲压设备安全防护装置类型试题及答案

2025年冲压设备安全防护装置类型试题及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.下列哪种冲压设备安全防护装置属于"主动式防护装置"？A.固定栅栏式防护装置B.光电感应式安全保护装置C.活动式联锁防护门D.机械阻挡式护手板答案：B解析：主动式防护装置通过实时监测操作区域，主动触发设备停机，光电感应式装置通过发射接收光信号实现此功能；其他选项为被动式防护，依赖物理屏障阻挡。2.根据GB/T13887-2020《冲压车间安全生产通则》，双手操作式安全装置的两个操纵按钮中心间距应不小于：A.200mmB.250mmC.300mmD.350mm答案：C解析：标准明确要求双手按钮中心间距不小于300mm，防止单手操作时误触。3.触觉式安全防护装置的触发力应控制在：A.5-10NB.15-20NC.25-30ND.35-40N答案：A解析：触觉式装置通过接触触发停机，触发力需既能有效感知人体接触，又避免因工件碰撞误触发，标准规定为5-10N。4.冲压设备光电保护装置的响应时间应不大于：A.5msB.10msC.15msD.20ms答案：B解析：GB4584-2018《压力机用光电保护装置技术条件》规定，响应时间≤10ms以确保安全。5.固定栅栏式防护装置的网孔尺寸，当设备滑块行程次数＞60次/分钟时，网孔边长应不大于：A.10mmB.12mmC.14mmD.16mm答案：A解析：高频率冲压设备需更细密的防护网，防止手指快速插入，标准要求网孔≤10mm。6.下列关于联锁式防护装置的描述，错误的是：A.防护门开启时设备无法启动B.设备运行中防护门可被强制打开C.防护门关闭后需确认到位信号D.应设置防止意外开启的锁定装置答案：B解析：联锁装置需保证设备运行时防护门无法开启，否则失去保护作用。7.双手操作式安全装置的"双手同时按压"时间应满足：A.从滑块启动到下死点全程保持按压B.滑块启动后可立即松开C.按压时间≥0.5秒D.按压时间≤1秒答案：A解析：需确保操作过程中双手始终离开危险区，因此需全程保持按压直至滑块完成行程。8.冲压设备安全防护装置的"安全距离"计算中，需考虑的关键参数不包括：A.人体接近速度（1600mm/s）B.设备制动时间C.防护装置响应时间D.模具闭合高度答案：D解析：安全距离计算公式为S=K×(T1+T2)，其中K为人体接近速度，T1为设备制动时间，T2为防护装置响应时间，与模具闭合高度无关。9.触觉式防护装置的"保护区"应覆盖：A.滑块下死点上方50mm区域B.模具闭合区域周边200mm范围C.从地面到滑块上死点的垂直危险区D.设备操作面的整个危险作业区域答案：D解析：需全面覆盖操作者可能进入的危险区域，包括模具闭合区、滑块运动轨迹周边。10.下列哪种情况不需要更换光电保护装置的发射/接收单元？A.镜片出现划痕影响信号传输B.连续3次误触发（无遮挡时停机）C.设备搬迁后重新安装D.使用满5年未进行性能检测答案：C解析：设备搬迁后重新安装需重新校准，但无需强制更换单元；其他情况涉及性能下降或超期使用，需更换。11.活动式防护装置的"开启力"应控制在：A.≤20NB.≤30NC.≤40ND.≤50N答案：B解析：便于操作者频繁开启，同时防止因重力自行开启，标准规定开启力≤30N。12.双手操作式装置的"复位功能"要求是：A.单次操作后需手动复位才能再次启动B.滑块到达下死点后自动复位C.松开按钮后立即复位D.设备停机后5秒自动复位答案：A解析：防止连续误操作，需手动复位确保每次操作都是主动行为。13.冲压设备安全防护装置的"耐疲劳性能"测试中，需进行多少次循环动作？A.10万次B.20万次C.30万次D.50万次答案：B解析：GB/T15706-2012规定，安全装置需通过20万次循环测试无失效。14.触觉式防护装置的"触发灵敏度"应满足：A.直径10mm圆柱接触触发B.直径15mm圆柱接触触发C.直径20mm圆柱接触触发D.直径25mm圆柱接触触发答案：A解析：模拟手指尺寸，10mm圆柱接触即触发，确保对人体部位的有效检测。15.光电保护装置的"保护高度"应至少覆盖：A.模具闭合高度B.滑块行程高度C.从地面到滑块上死点的高度D.操作者站立时胸部以下高度答案：B解析：需覆盖滑块运动的整个垂直危险区域，即滑块行程高度。16.固定防护装置的"连接强度"应能承受：A.500N的垂直拉力B.1000N的水平冲击力C.1500N的扭转力D.2000N的挤压应力答案：B解析：需抵御操作过程中可能的意外碰撞，标准要求能承受1000N水平冲击力。17.下列关于安全防护装置与设备控制系统联锁的描述，错误的是：A.防护装置故障时设备应强制停机B.联锁信号应通过安全继电器传输C.可使用普通继电器替代安全继电器D.联锁回路应设计为"故障安全"模式答案：C解析：普通继电器无法满足安全完整性等级（SIL）要求，必须使用安全继电器。18.双手操作式装置的"按钮位置"应设置在：A.模具正前方500mm处B.设备操作面两侧，高于模具上平面200mmC.设备侧面，与操作者肘部同高D.控制箱面板任意位置答案：B解析：需确保双手操作时身体远离危险区，按钮应位于两侧且高于模具上平面。19.冲压设备改造时，安全防护装置的"适配性验证"不包括：A.与新模具尺寸的匹配性B.与设备新行程次数的兼容性C.与原有控制系统的通信协议D.操作者的操作习惯答案：D解析：验证应基于技术参数（模具尺寸、行程次数、控制协议），而非操作习惯。20.触觉式防护装置的"维护周期"应为：A.每周B.每月C.每季度D.每半年答案：B解析：需每月检查触发灵敏度、线路连接和表面磨损情况，确保功能正常。二、判断题（每题1分，共10分）1.固定栅栏式防护装置可以完全替代其他类型的安全装置。（×）解析：固定防护装置仅适用于无需频繁进入危险区的场景，需与其他装置配合使用。2.光电保护装置的保护区长度应覆盖设备操作面的整个宽度。（√）解析：需全面覆盖可能进入危险区的横向范围。3.双手操作式装置允许使用脚踏开关作为辅助启动方式。（×）解析：脚踏开关可能导致单手操作，违反双手同时操作的安全要求。4.触觉式防护装置可以安装在模具上方50mm处。（×）解析：应安装在危险区边缘，距离模具闭合区≤100mm以保证触发及时性。5.联锁式防护门关闭后，设备可立即启动，无需等待确认信号。（×）解析：必须接收到防护门完全闭合的确认信号后才能启动设备。6.冲压设备停机状态下，安全防护装置可以暂时拆除。（×）解析：任何情况下拆除防护装置都需执行锁定挂牌（LOTO）程序，禁止无防护操作。7.光电保护装置的发射/接收单元可以倾斜安装，只要光束覆盖危险区。（√）解析：允许倾斜安装，只要确保保护区无盲区。8.双手操作式装置的按钮颜色必须为红色。（×）解析：标准规定为黄色或绿色，红色用于急停按钮。9.触觉式防护装置的触发后，设备需保持停机状态直至手动复位。（√）解析：防止自动恢复导致二次伤害。10.冲压设备安全防护装置的设计只需考虑防护功能，无需考虑操作便利性。（×）解析：需兼顾防护安全性和操作效率，避免因操作不便导致装置被旁路。三、简答题（每题8分，共40分）1.简述光电感应式安全保护装置的工作原理及核心技术参数。答案：工作原理：通过发射单元发出多束平行红外光，接收单元接收形成保护光幕；当人体或物体遮挡任意一束光时，控制单元立即输出停机信号，设备滑块停止运行。核心技术参数包括：①响应时间（≤10ms）；②保护高度（覆盖滑块行程高度）；③保护区长度（覆盖操作面宽度）；④光束间距（通常14mm或20mm，对应不同防护等级）；⑤安全距离（S=K×(T1+T2)，K=1600mm/s，T1为设备制动时间，T2为装置响应时间）。2.双手操作式安全装置的设计应满足哪些关键要求？答案：①双手同时性：两个按钮必须在≤0.5秒内同时被按下，否则设备不启动；②全程按压：从滑块启动到完成下死点行程，按钮需保持持续按压；③位置要求：按钮中心间距≥300mm，高度高于模具上平面200mm，位于操作面两侧；④复位功能：单次操作后需手动复位才能再次启动；⑤防误触：按钮应设置保护罩，防止意外触碰；⑥电气安全：控制回路采用冗余设计，使用安全继电器，满足SIL3安全等级。3.固定栅栏式防护装置的选型和安装应注意哪些事项？答案：选型注意事项：①网孔尺寸：根据设备行程次数选择（＞60次/分钟时≤10mm，≤60次/分钟时≤12mm）；②材料强度：采用金属材质，厚度≥2mm，框架采用矩形钢管（截面≥40mm×20mm）；③开启方式：需设置可锁定的活动门，用于模具更换；④可视性：网孔或透明板设计，便于观察操作。安装注意事项：①安全距离：栅栏与危险区的水平距离≥(K×T)，K=1600mm/s，T为设备制动时间；②固定方式：采用螺栓或焊接固定，禁止使用易松动的卡箍；③高度要求：≥1800mm，防止从上方翻越；④联锁功能：活动门需与设备控制系统联锁，开启时设备无法启动。4.触觉式安全防护装置的应用场景及维护要点有哪些？答案：应用场景：①小行程、高频率冲压设备（如仪表冲压）；②模具尺寸较小，光电装置易受工件遮挡的场景；③操作者需频繁接近危险区调整工件的情况；④低温、多粉尘环境（光电装置易受干扰）。维护要点：①每月检查触发灵敏度：使用10mm直径圆柱测试，触发力应在5-10N；②每周清洁表面：清除油污、金属碎屑，防止误触发或失效；③每季度检查线路连接：重点检查接口处是否松动、绝缘层是否破损；④每年进行功能测试：模拟人体接触，验证触发后设备是否立即停机；⑤记录维护日志：包括触发次数、异常情况、更换部件等信息。5.列举5种冲压设备安全防护装置的常见失效模式及对应的预防措施。答案：①光电装置误触发：原因（粉尘遮挡、光源干扰）；预防（定期清洁镜片、安装遮光罩）。②双手按钮不同步：原因（按钮弹簧老化、线路接触不良）；预防（每月测试同步性、更换老化部件）。③联锁门意外开启：原因（锁具损坏、振动松脱）；预防（使用防松螺栓、安装门状态监测传感器）。④触觉装置不触发：原因（触发条磨损、线路断路）；预防（定期检查触发条厚度、测试回路通断）。⑤固定栅栏变形：原因（碰撞冲击、材质疲劳）；预防（设置缓冲挡板、定期检查结构强度）。四、案例分析题（每题15分，共30分）案例1：某汽车零部件厂一台J23-63型压力机（公称力630kN，滑块行程次数45次/分钟），原配置固定栅栏式防护装置。因生产需要更换为多工位连续模（模具宽度1200mm，高度300mm），操作时需频繁送料。改造后3个月内发生2起手指挤压事故，经调查发现：①防护栅栏网孔尺寸15mm；②送料时需将手伸入栅栏门（未联锁）；③设备制动时间0.2秒，栅栏与模具距离800mm。问题：分析事故原因，并提出整改措施。答案：事故原因分析：①防护装置选型错误：原固定栅栏网孔15mm（标准要求≤12mm，因行程次数45次/分钟≤60次/分钟），无法有效阻挡手指插入；②联锁功能缺失：活动门未与设备联锁，送料时开启门未触发停机；③安全距离不足：根据公式S=K×T=1600mm/s×0.2s=320mm，实际距离800mm虽大于320mm，但因使用连续模需频繁进入，固定栅栏不适用。整改措施：①更换为光电保护装置：选择光束间距14mm、保护高度400mm（覆盖滑块行程300mm+100mm安全余量）、保护区长度1200mm（匹配模具宽度）；②增设双手操作装置：按钮间距300mm，高度500mm（模具上平面300mm+200mm），与光电装置串联控制；③改造活动门：安装联锁装置，开启门时设备无法启动，关闭后需确认到位信号；④定期维护：每月校准光电装置灵敏度，每季度测试双手按钮同步性，记录制动时间变化。案例2：某电子厂一台小型冲压机（行程次数80次/分钟）使用触觉式防护装置，近期出现"设备正常运行时突然停机"的异常现象。经检查：①触觉条表面有油污；②控制线路有轻微磨损；③设备振动较大。问题：分析异常停机的可能原因，并制定排查方案。答案：可能原因分析：①触觉条表面油污：导致触发灵敏度降低，正常工件接触时未触发，但油污积累后可能因振动产生