第一章 机械安全概述.ppt

1、机械安全工程,专业课,王庆 ,课程简介,学习方式： 课堂教学 讲授重点、难点 自学 考核方式： 期末考试 70 课堂学习情况 20，课堂测验 10,教材与参考文献,教材： 起重与机械安全，首都经济贸易大学出版社 参考书： 起重运输机械，冶金工业出版社 机械安全，化学工业出版社 机械工程手册，机械工业出版社,第一章 机械安全概述,机械安全工程,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

2、； 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,金属切削安全,金属切削加工中常见的伤害事故： 刺割伤。操作人员使用较锋利的工具刃口，如金工车间里正在工作着的车、铣、刨、钻等机床的刀锯，就像快刀一样，能对未加防护的人体部位造成极大伤害。物体打击。车间的高空落物，工件或砂轮高速旋转时沿切线方向飞出的碎片，往复运动的冲床、剪床等，可导致人员受到打击伤害。绞伤。机床旋转的皮带、齿轮和正在工作的转轴都可导致绞伤。烫伤。切削加工下来的切削崩溅到人体暴露部位上导致人员烫伤。,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

3、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。 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,机械安全的重要性,机械安全涉及到国民经济各个部门和人们的安全与健康 由于机械产品安全性能不好，每年都要造成很多的工伤事故和大量的财产损失。据不完全统计，我国机械工业的大中型企业中，由于机械安全性不好而引起的人身伤亡事故每年都达到数百起。1990年9月美国职业安全杂志的一篇文章中提到，在美国有14%左右的职业伤害是机械伤害;日本安全杂志在1987年第10期题为“机械安全”的文章中指出:1978年到1981年，每年由于机械原因造成的伤

4、害事故占各种事故的35.2%36.6%。 机械产品的安全水平的高低对机械产品打入国际市场与国际竞争有着十分重要的影响 世界上一些工业发达国家和地区都将机器的安全性用立法的形式严加控制。“欧盟”的“机械指令”明确规定:自1995年元月1日起，凡进入欧洲市场的机械产品都要贴保证欧共体机械指令规定的基本安全与卫生要求的“CE”标志，否则，就不能进入欧洲市场。,第一章 机械安全概述,第一节 安全系统的认识方法,一、人类对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

5、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,二、安全系统理论简介,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

6、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,三、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

7、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。,机械安全的任务,机械系统作为安全存在的领域，存在着需要解决的安全问题，实现机械系统安全是安全工作的目标。 机械安全是由组成机械的各部分及整机的安全状态来保证，由使用机器的人的安全行为来保证，由机械和人的和谐关系来保证。就是可以用安全系统工程的观点和方法，从人、物和物人关系这三要素来解决机械系统的安全问题。 机械安全的任务是以人的安全为出发点，用安全系统的观点和方法，以机械系统在全寿命周期过程的安全问题为对象，通过立法监察、监督检查、督促指导、

8、培训教育、建议咨询等来实现机械系统的安全。,第一节 安全系统的认识方法,第二节 机械的组成规律与机械的状态,机械是机器与机构的泛称。 机械是泛指各类机器产品；而机器往往是指某种具体机械产品。 从安全角度来看，一般不对机械、机器与机构三者作严格区分。,第一章 机械安全概述,一、基本概念,第二节 机械的组成规律与机械的状态,1 机械 机械是由若干个零部件组合而成的，其中至少有一个零件是可运动的，并且有适当的机器制动机构、控制系统和动力系统等。它们的组合具有一定的应用目的，如物料的加工、处理、搬运或包装等。 机械也包括为了同一个应用目的，而安排、控制得像一台完整机器那样发挥其功能的若干台机器的组合。

9、 2 机械的使用功能 机械的使用功能可以概括为制造和服务两个功能。,二、机械的组成和工作机制,第二节 机械的组成规律与机械的状态,控制系统,原动机,执行机构,传动机构,支承装置,三、机械使用环节、状态与机械安全（机械各种状态下的安全问题）,正常工作状态 在机器完好的情况下，机器完成预定功能的正常运转过程中，存在着各种不可避免的运动要素，有些可能产生危害后果。 非正常工作状态 机械的非正常工作状态往往没有前兆，会直接导致事故危害。 故障状态 有些故障对所涉及的安全功能影响很小。 有些故障会导致某种危险状态。 非工作状态 非工作状态下，机械基本是安全的；但不排除因环境因素导致的危险事故。 检修保养

10、状态 检修保养作业的特殊性使得容易出现在正常操作下不存在的危险。,第二节 机械的组成规律与机械的状态,机械操作区与危险区,机械操作区：机械的执行机构及其周围区域，是操作者进行作业的主要区域。 机械危险区：使人面临损伤或危害健康风险的机器内部或周围的某一区域。 传动机构和执行机构，以及其周围区域，有可能形成机械的危险区； 操作区是机械的主要危险区，是安全防护的重点及难点。,第二节 机械的组成规律与机械的状态,第三节 由机械产生的危险,由机械产生的危险是指在使用机械过程中，可能对人的身心健康造成损伤或危害的起源。由于危险是引起伤害的条件，所以危险也常称为危险因素。 机械的危险可能来自于机械自身、机

11、械的作用对象、人对机器的操作以及机械所在的场所等。 必须把人、机和环境组成的机械加工系统作为一个整体研究对象，用安全系统的观点和方法，识别和描述机械在使用过程中可能产生的各种危险。,第一章 机械安全概述,一、危险有害因素的分类,按对人体的不利影响分类 危险因素 有害因素 按不利因素的性质分类 物理因素 化学因素 生物因素 生理因素 按诱发事故的危险源分类 机械能 化学能 电能 热能 放射能 根据机械设备自身的特点、能量形式及作用方式分类 机械危险 非机械危险,第三节 由机械产生的危险,我国现行的相关安全标准,企业职工伤亡事故分类(GB64411986) 生产过程危险和有害因素分类与代码(GB1

12、38611992) 机械安全 基本概念和设计通则 (GB/T 157062007),第三节 由机械产生的危险,危险有害因素产生的原因,危险有害因素造成事故或灾难后果，本质上是由于存在着能量或有害物质，且能量或有害物质失去控制（泄漏、散发、释放等）。,第三节 由机械产生的危险,二、由机械产生的危险,机械危险 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 未履行安全人机学原则而产生的危险,第三节 由机械产生的危险,GB/T 157062007 机械安全 基本概念和设计通则,三、机械危险的主要伤害形式和机理,第三节 由机械产生的危险,机械危险的主要伤害形式：夹挤、碾压、剪切

13、、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。 机械零件（或工件）产生机械危险的条件（机理）： 形状的切割要素：锐边、锐角部分 （即使这些部分是静止部分也能产生危险）；相对位置：机器零件运动时可能产生挤压、剪切、缠绕等危险； 质量和稳定性：在重力影响下可能运动的零、部件位能； 质量和速度：可控和不可控运动中的零、部件的动能；加速度：高速运动的零、部件或加工件；机械强度不足：可能产生危险的断裂或破碎；弹性元件（弹簧）的位能或在压力 （或真空）状态下的液体或气体的位能。,危险性大的机械设备,根据事故统计，在我国事故率较高、危险性较大的机械设备有：压力机、冲床、剪

14、床、压延机、压印机、木工刨床、木工锯床、木工造型机、塑料注射造型机、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。 我国特种设备安全监察条例中规定的涉及生命安全、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、场内机动车。 在其他一些发达国家如美国和日本事故率高、危险性大的机械设备是机械压力机、液压机、锯床、磨床、金属切屑机床、木工机械、运输机械、锻压机械等。,第三节 由机械产生的危险,事故率高的作业,把本身具有较大危险性的作业统称为特种作业，它们的危险性和事故率比其他作业要大得多。 在我国这些作业有

15、：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、高空作业等。,第三节 由机械产生的危险,四、事故原因分析,物的不安全状态（导致伤亡事故的决定因素） 设计阶段：机械结构设计不合理、未满足安全人机工程学要求、计算错误、安全系数不够、对使用条件等导致的先天安全缺陷。 制造阶段：零件加工超差、粗制滥造，原材料以次充好、偷工减料，安装中的野蛮作业等，导致机械及其零部件受到损伤而埋下隐患。 使用阶段：购买无生产许可、有严重安全隐患或问题的机械，设备缺乏必要的安全防护装置，报废零部件未及时更换带病运行，润滑保养不良，超机械的额定负荷、额定寿命运

16、行，不良作业环境造成零部件腐蚀性破坏、机械系统功能降低甚至失效等。,第三节 由机械产生的危险,四、事故原因分析（续）,人的不安全行为（导致伤亡事故的一重要的直接原因） 是指工作时操作人员注意力不集中，或思想过于紧张，或操作人员对机器结构及所加工工件性能缺乏了解，或操作不熟练及操作时不遵守安全操作规程，或不正确使用个人防护用品和设备的安全防护装置等。 在日常工作中，人的不安全行为常常表现为不安全的工作习惯。,第三节 由机械产生的危险,四、事故原因分析（续）,安全管理缺陷（导致伤亡事故的间接原因） 安全管理水平差包括领导的安全意识水平低，对设备（特别是对危险设备）的监管不到位，对人员的安全教育和培

17、训不够，安全规章制度的建立和执行不力等。,第三节 由机械产生的危险,总结,物的不安全状态、人的不安全行为是事故发生的直接原因； 安全管理缺陷是事故发生的间接原因，但却是深层次的原因； 安全管理是生产经营活动正常运转的必要条件，同时又是控制事故，实现安全的重要手段。,第三节 由机械产生的危险,1 机械危险, 挤压危险在挤压危险中最典型的挤压伤害是来自于压力加工机械。 剪切危险较为典型的有可能产生剪切危险是剪切机械。 切割或切断危险当人体与机械上的尖角或锐边进行相对运动时，这种危险就可能发生。如正在工作着的车、铣、刨、钻、圆盘锯等。 缠绕危险较为典型的是某些运动部件上的凸出物、皮带接头、车床的转轴

18、以及进行加工的加工件能将人的手套、衣袖、头发甚至擦机器用的棉纱等缠绕，从而对人造成严重的伤害。 吸入或卷入危险此类危险常常发生在风力强大的引风设备上。 冲击危险冲击危险主要来自于两个方面。一个是比较重的往复运动部件的冲击，较为典型的是人受到前进方向刨床床角的冲击碰撞，另一方面是飞来物及落下物的冲击。 刺伤或扎穿危险操作人员使用的较为锋利的工具刃口，如金工车间里的切屑等，能对人体未加防护的部位造成伤害。 摩擦或磨损危险这一类的危险一般发生在旋转的刀具、砂轮等机械部件上。 高压流体喷射危险机械设备上的液压元件超负荷，压力超过液压元件工作时允许的最大值，使高压流体喷射冲出，就有可能给人体带来伤害。与机械相关的滑倒、倾倒和跌落危险也应包括在机械危险之列。,第三节 由机械产生的危险,2 电气危险,电气危险包括电击及其引起的燃烧的危险。一般可由以下原因引起： 人体与带电 （压）零部件直接接触； 人体与在故障情况下变为带电的零部件，尤其是绝缘失效而导致的带电零部件直接接触； 人体接近带电零部件，尤其在高压范围内； 静电作用，例如人体与带电荷的零部件接触； 热辐射或热现象，如熔化粒子的喷射、短路或过载化学效应等； 由于电击所导致的惊恐使人跌倒。,第三节 由机械产生的危险,3 温度危险,产生温度危险的可能情况如下： 由于与超高温物体或材料、火焰或爆炸物接触及热源辐射所