机械伤害类安全知识考试题及答案

机械伤害类安全知识考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.某车间操作工在清理皮带输送机时，未执行“停电挂牌”制度，直接用手清除粘料，导致右手卷入滚筒。此起事故直接违反了哪条机械安全基本原则？A.设置冗余保护 B.消除危险源 C.能量隔离 D.降低操作频率答案：C解析：能量隔离（Lockout/Tagout）是防止意外启动的核心措施，用手清理前必须切断并锁定所有能量源。2.一台液压折弯机配备双手控制按钮，其安全距离计算公式为S其中K=1600

mm/s，=0.15

sA.1170mm B.1250mm C.1330mm D.1410mm答案：C解析：S=3.关于砂轮机磨削作业，下列做法正确的是A.用棉纱包裹工件以防烫手 B.磨削时站在砂轮正前方便于观察火花C.新砂轮安装后空转2分钟再使用 D.砂轮与托架间隙保持5mm答案：C解析：新砂轮需空转试车，确认无裂纹再使用；A易缠绕，B易飞溅伤人，D间隙应≤3mm。4.链传动设备最经济有效的防护形式是A.固定式防护罩 B.可调式防护罩 C.自关闭式防护门 D.光电保护答案：A解析：固定式防护罩成本低、可靠性高，适用于无需频繁干预的链传动。5.某机器人工作站设置三维激光扫描区域保护，当人员进入时机器人立即降速至250mm/s，该功能属于A.安全限速SLS B.安全停止SS1 C.安全位置SLP D.安全方向SDI答案：A解析：SLS（SafelyLimitedSpeed）限制危险速度，允许人员在降低风险前提下协同作业。6.对一台额定扭矩300N·m的联轴器进行日常点检，应重点确认A.表面油漆是否完好 B.螺栓是否松动 C.键槽是否倒角 D.轴肩粗糙度答案：B解析：螺栓松动会导致联轴器失效、甩出，造成打击伤害。7.下列哪项不是机械伤害能量形式A.动能 B.势能 C.化学能 D.热能答案：C解析：化学能一般归类于火灾爆炸危险，机械伤害主要考虑动能、势能、热能等。8.某企业采用“零进入”自动化产线，其安全完整性等级要求为A.PLa B.PLb C.PLc D.PLe答案：D解析：零进入意味着人员永不介入危险区，需最高等级PLe（对应SIL3）。9.安全联锁装置失效后，最合理的临时措施是A.派专人监护 B.张贴警示标识 C.停机检修 D.降低运行功率答案：C解析：联锁失效必须停机，任何临时措施均不能替代本质安全。10.对飞轮储能设备进行维修前，需先执行A.放电至零转速 B.加注润滑脂 C.拆除地脚螺栓 D.测量振动烈度答案：A解析：飞轮具有巨大转动惯量，必须释放动能后方可作业。11.某锯床配备可调式防护罩，罩体开口尺寸为30mm，则安全距离应不小于A.120mm B.200mm C.270mm D.350mm答案：C解析：依据ISO13857，30mm开口对应安全距离270mm，可防止指尖触及刀具。12.关于紧急停止按钮颜色，正确的是A.红底黄头 B.黄底红头 C.红底红头 D.蓝底红头答案：C解析：GB16754规定急停为红底红头，蘑菇形自锁。13.某车间噪声85dB(A)，机械伤害风险较低，但需防止听力损伤，应优先采用A.耳塞 B.耳罩 C.隔声罩 D.工程降噪答案：D解析：工程降噪（如消声箱）从源头消除，优于PPE。14.对齿轮箱进行温度监测，发现轴承温度由60°C骤升至90°C，最可能的原因是A.油位过高 B.油位过低 C.环境温度升高 D.负载降低答案：B解析：油位低导致润滑不足，摩擦热激增。15.某企业引入协作机器人，其功率与力限制（PFL）模式要求机器人与人员接触力不超过A.50N B.150N C.300N D.500N答案：B解析：ISO/TS15066规定PFL模式瞬态接触力≤150N，避免疼痛阈值。二、多项选择题（每题3分，共30分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）16.下列哪些属于机械危险区“三同时”内容A.同时设计 B.同时施工 C.同时投入生产和使用 D.同时验收 E.同时培训答案：ABC解析：“三同时”指安全设施与主体工程同时设计、施工、投产。17.关于安全围栏，下列参数符合GB/T8196的是A.高度1400mm B.底部距地200mm C.立柱间距1500mm D.踢脚板高100mm E.门与联锁开关串联答案：ABDE解析：立柱间距不宜大于1200mm，C错误。18.维修人员执行LOTO时，必须A.切断所有能量源 B.使用专用锁具 C.测试零能量 D.由班长一人挂锁 E.填写交接记录答案：ABCE解析：多人作业需各自挂锁，D错误。19.下列哪些措施可降低冲压机误启动风险A.双手按钮 B.光电保护 C.安全凸轮 D.安全PLC E.增加节拍答案：ABCD解析：节拍与误启动无直接关联，E无关。20.关于砂轮安全，说法正确的是A.砂轮法兰盘直径不小于砂轮直径1/3 B.砂轮线速度≤35m/s C.新砂轮需进行音响检查 D.砂轮与工件托架间隙≤3mm E.可使用普通螺母替代法兰答案：ABCD解析：法兰不可随意替代，E错误。21.下列属于机械安全“五新”培训内容的是A.新工艺 B.新技术 C.新材料 D.新设备 E.新产品答案：ABCD解析：“五新”指新工艺、新技术、新材料、新设备、新模式。22.某车间采用机器人+安全围栏，围栏门打开后机器人应A.立即断电 B.执行安全停止1（SS1） C.降速至安全速度 D.保持原速 E.触发报警答案：BCE解析：SS1使机器人受控停止，可保持伺服上电便于重启，A过于激进。23.下列哪些属于机械伤害二次事故A.卷入后挤压 B.飞出物打击 C.救援人员被意外启动伤害 D.设备倒塌 E.触电答案：CD解析：二次事故指救援或次生灾害，AB为一次，E为电气。24.关于安全光幕，正确的是A.分辨率30mm可保护手指 B.响应时间≤15ms C.需配备屏蔽功能用于上料 D.可替代围栏 E.故障时需手动复位答案：ABCE解析：光幕需风险评估后方可替代围栏，D说法绝对。25.下列哪些情况必须重新进行风险评估A.更换同型号电机 B.改变操作程序 C.增加夜班 D.发生轻伤事故 E.更换供应商答案：BCD解析：A若参数一致可不重评，E与风险无必然联系。三、判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）26.只要设备停机，就可以立即进行机械维修。答案：×解析：必须确认零能量并挂牌。27.安全垫可用于检测人员是否进入机器人工作区域。答案：√解析：安全垫为压敏保护装置。28.齿轮防护罩开孔12mm时，安全距离可缩短至80mm。答案：×解析：12mm开口对应安全距离≥120mm。29.使用防爆工具可防止机械火花引燃粉尘。答案：√解析：防爆工具避免撞击火花。30.急停按钮复位后设备会自动启动。答案：×解析：复位后需重新启动命令。31.砂轮磨损至夹盘平面3mm处必须报废。答案：√解析：GB2494规定磨损极限。32.机械安全“四不放过”包括事故原因未查清不放过。答案：√解析：四不放过原则。33.协作机器人无需任何防护围栏。答案：×解析：需综合风险评估，某些场合仍需围栏。34.设备点检发现三角带轻微磨损可继续运行一周。答案：×解析：磨损带易断裂飞出，应立即更换。35.安全标志“必须戴安全帽”为蓝色圆形图案。答案：√解析：指令标志为蓝底白图。四、填空题（每空2分，共20分）36.依据ISO13849，安全等级PLe对应的平均危险失效时间MTTFd高等级为________年。答案：100解析：PLe要求MTTFd≥100年。37.某轴转速1500r/min，直径0.04m，其线速度v=________m/s。答案：π×0.04×1500/60=3.14×1=3.14m/s。38.安全距离公式中，C为________距离。答案：追加。39.砂轮法兰盘压紧面表面粗糙度Ra应不大于________μm。答案：1.6。40.机械安全“三违”指违章指挥、违章作业、________。答案：违反劳动纪律。41.某机器人安全限速模式SLS=250mm/s，其停止距离≤________mm可满足ISO10218要求。答案：500。42.安全色中，表示警告的颜色为________色。答案：黄。43.某皮带传动中心距1.2m，带速10m/s，需设置防护罩宽度至少________mm。答案：1200+50=1250mm（每侧伸出25mm）。44.飞轮能量E=½Iω²，若I=50kg·m²，ω=20rad/s，则E=________kJ。答案：½×50×400=10000J=10kJ。45.安全联锁开关触点强制断开最小力为________N。答案：>0.5。五、简答题（每题10分，共30分）46.简述执行LOTO的八个步骤并说明每步关键要点。答案：1.准备：识别所有能量源类型、大小及隔离点；2.通知：告知受影响的员工；3.停机：按正常程序关闭设备；4.隔离：关闭阀门、断路器、插头等；5.释放：释放残余能量如电容、液压、气压、重力；6.上锁：使用专用锁具，每人一锁一标签；7.验证：测试启动按钮、测压、测光幕，确认零能量；8.检查：作业期间定期检查锁具完好，完工后清点工具并解除锁具，按顺序恢复能量。47.某企业计划将传统冲床改造为伺服冲床，请从机械安全角度列出五项必须更新的技术文件。答案：1.风险评估报告（依据ISO12100重新识别危险）；2.安全功能验证报告（验证双手控制、光幕等PL等级）；3.使用说明书（增加伺服参数、故障代码、维护周期）；4.安全电路图纸（更新安全PLC、驱动器安全扭矩关断STO接线）；5.培训教材（针对伺服模式、示教操作、锁定程序）。48.说明机械伤害“四不伤害”原则，并结合实例阐述如何在协作机器人工作站落实。答案：“四不伤害”：不伤害自己、不伤害他人、不被他人伤害、保护他人不受伤害。实例：协作机器人工作站设置激光扫描仪，人员进入降速；操作工示教前必须按下使能按钮并确认区域无他人，防止自己误动作；维护时多人挂锁，防止他人误送电；班长巡查发现新员工未戴护目镜立即纠正，保护他人。六、案例分析题（每题20分，共30分）49.案例：某食品厂包装机发生“飞刀”事故，刀片断裂飞出，造成3米外工人眼部重伤。调查发现：刀片材质不合格、防护罩被临时拆除、未戴护目镜。问题：（1）指出直接原因与间接原因；（2）依据GB/T15706给出三层安全措施；（3）计算刀片飞出动能（质量0.05kg，速度80m/s）并评估风险等级。答案：（1）直接原因：刀片材质脆裂、防护罩缺失；间接原因：采购未验证材质、维修后未验收、PPE管理缺失。（2）三层措施：本质安全：选用高强度合金刀，降低断裂概率；防护装置：重新设计固定罩，开口≤6mm，安全距离≥200mm；使用信息：在HMI上增加“罩未闭合无法启动”的联锁提示，培训员工必须戴护目镜。（3）动能E=½mv²=0.5×0.05×6400=160J，远超皮肤穿透阈值25J，风险等级E（重大），需立即整改。50.案例：某汽车焊装线改造，新增6轴机器人，工位布局紧凑。机器人运动半径1.8m，工位宽2m，需频繁人工上件。问题：（1）列出三种可行保护方案并比较优缺点；（2）若采用安全光幕，计算开口高度1.4m时所需最小安全距离（K=1600mm/s，T=0.12s，C=850mm）；（3）说明如何防止“屏蔽”功能被滥用。答案：（1）方案A：固定围栏+安全门联锁，优点简单可靠，缺点占地；方案B：光幕+安全垫双区保护，优点节省空间，缺点成本较高；方案C：协作机器人PFL模式，优点无需围栏，缺点节拍降低20%。（2）S=1600×0.12+850=192+850=1042mm，取整1100mm，因工位宽仅2000mm，机器人臂长1800mm，光幕距机器人中心需1100mm，剩余900mm不足，需降低速度或增加围档。（3）防止滥用：屏蔽功能需钥匙权限，由班长批准；PLC记录每次屏蔽时段、人员、原因；屏蔽时机器人自动限速≤150mm/s；摄像头AI识别违规闯入立即停机。七、计算与作图题（共30分）51.某输送链线速度0.5m/s，链轮节圆直径0.2m，工人需跨越链条维护对面设备。若采用跨越桥，按ISO14122求最小宽度与扶手高度，并计算链轮防护罩开口尺寸为12mm时的安全距离。（10分）答案：跨越桥宽度≥600mm，扶手高度≥1100mm；12mm开口对应安全距离S=120mm，罩体边缘距链轮节圆120mm，罩体半径R=0.1+0.12=0.22m。52.作图：绘制冲压机双手控制按钮布置示意图，标出安全距离S、按钮间距d、按钮高度h，并说明为何d≥260mm。（10分）答案：图略（文字描述）：两按钮中心距d≥260mm防止单手同时触发；按钮高度h=1.1m±0.1m；安全距离S按公式计算并标示≥250mm；按钮表面为红色蘑菇头，带自锁。53.某飞轮质量200kg，半径0.5m，额定转速300r/min，维修前需用制动器使其停止。若制动扭矩恒为50N·m，忽略其他阻力，计算完全停止所需时间并评估制动片温升（比热容500J/(kg·K)，质量2kg，吸热50%）。（10分）答案：转动惯量I=½mR²=0.5×200×0.25=25kg·m²；角速度ω=2π×300/60=31.4rad/s；角加速度α