機械安全技術知識大全
機械的安全功能是指機械及其零部件的某些功能是專門為保證安全而設計的，它主要分為主要安全功能和輔助安全功能兩大類。下面是小編為大家整理的機械安全技術知識大全，歡迎大家閱讀瀏覽。
第一節機械行業安全概要
知識點一、機械產品主要類別
1、機械行業的主要產品包括12類：
2、重點了解(2)重型礦山機械;(4)石油化工通用機械。
3、非機械行業包括鐵道機械、建筑機械、紡織機械、輕工機械、船舶機械等。
知識點二、機械設備的危險部位及防護對策
(一)機械設備的危險部位
1、機械設備可造成碰撞、夾擊、剪切、卷入等多種傷害。
2、旋轉部件之間、連接件、運動部件;接近類型;通過類型;單向滑動。
(二)機械傳動機構安全防護對策
1、機床上常見的傳動機構有齒輪嚙合機構、皮帶傳動機構、聯軸器等，有必要把傳動機構危險部位加以防護。
2、所采取的安全技術措施一般分為直接(設計時)、間接(防護裝置)和指導性(安全規定、設置標志)三類。
3、重點：齒輪傳動的安全防護：齒輪傳動機構必須裝置全封閉型的防護裝置，沒有防護罩不得使用;皮帶傳動裝置的防護罩可采用金屬骨架的防護網，與皮帶的距離不要小于50mm，不要影響機器的運行。一般傳動機構離地面2 m以下，要設防護罩。3種情況加以防護：皮帶輪之間的距離在3 m以上;皮帶寬度在15 cm以上;皮帶回轉的速度在9 m/min以上;聯軸器等的防護最常見的是Ω型防護罩。
知識點三、機械傷害類型及預防對策
(一)機械傷害類型
1、機械狀態：正常工作狀態、非正常工作狀態、非工作狀態。
2、機械行業包括機械傷害、非機械危害。
3、主要危險和危害：物體打擊、車輛傷害、機械傷害、起重傷害、觸電、灼燙、火災、高處墜落等14種。
(二)機械傷害預防對策措施：先后順序
1、實現機械本質安全：①消除產生危險的原因。②減少或消除接觸機器的危險部件的次數;③使人們難以接近機器的危險部位(或提供安全裝置，使得接近這些部位不會導致傷害);④提供保護裝置或者防護服。
2、保護操作者和有關人員安全：①通過培訓來提高人們辨別危險的能力;②通過對機器的重新設計，使危險更加醒目(或者使用警示標志);③通過培訓，提高避免傷害的能力;④采取必要的行動來避免傷害的自覺性。
(三)通用機械安全設施的技術要求
1、機械安全防護裝置的一般要求。安全防護裝置可靠，與設備運轉連鎖。
2、重點：緊急停車開關。緊急停車開關應保證瞬時動作時能終止設備的一切運動。對有慣性運動的設備，緊急停車開關應與制動器或離合器連鎖，以保證迅速終止運行。緊急停車開關的形狀應區別于一般開關，顏色為紅色;緊急停車開關的布置應保證操作人員易于觸及，且不發生危險;設備由緊急停車開關停止運行后，必須按啟動順序重新啟動才能重新運轉。
3、防護罩做平臺或階梯時，應能承受1500n的垂直力。
知識點四、機械安全設計與機器安全裝置
(一)本質安全：是通過機械的設計者，在設計階段采取措施來消除隱患的一種機械安全方法。
(二)失效安全：設計者應該保證當機器發生故障時不出危險。
(三)定位安全：把機器的部件安置到不可能觸及的地點，通過定位達到安全。
(四)機器布置：空間、照明、管線布置、維護時的出入安全。
(五)機器安全防護裝置
重點理解：連鎖、控制、雙手控制安全裝置。
知識點五、機械制造場所安全技術
(一)采光:廠房跨度大于12 m時，單跨廠房的兩邊應有采光側窗，窗戶的寬度應不小于開間長度的1/2;多跨廠房相連，相連各跨應有天窗，跨與跨之間不得有墻封死。車間通道照明燈要覆蓋所有通道，覆蓋長度應大于90%車間安全通道長度。
(二)通道：包括廠區主干道和車間安全通道。
1、廠區干道的路面要求：車輛雙向行駛的干道寬度不小于5m，有單向行駛標志的主干道寬度不小于3m;進入廠區門口，危險地段需設置限速牌、指示牌和警示牌。
2、車間安全通道要求。通行汽車，寬度>3m;通行電瓶車的寬度>1.8 m;通行手推車、三輪車的寬度>1.5 m;一般人行通道的寬度>l m。
(三)設備布局:長度>12 m者為大型設備，6～12m者為中型設備，<6m者為小型設備; 設備間距：大型≥2 m，中型≥lm，小型≥0.7 m; 設備與墻、柱距離：大型≥0.9 m，中型≥0.8 m，小型≥0. 7 m; 高于2 m的運輸線應有牢固的防罩(網)，對低于2 m的運輸線的起落段兩側應加設護欄，欄高1.05m。
(四)物料堆放
1、包括工位器具、工件、材料的擺放。
2、產品坯料的存放量：產品坯料等應限量存入，白班存放量為每班加工量的1.5倍，夜班存放量為加工量的2.5倍，但大件不超過當班定額。
3、工件、物料擺放不得超高，在垛底與垛高之比為1：2的前提下，垛高不超出2m(單位超高除外)，砂箱堆垛不超過3.5 m。
(五)地面狀態：要求生產場地平坦、清潔。深大于0.2 m、寬大于0.1 m的坑、壕、池應有可靠的防護欄或蓋板。
第二節金屬切削機床及砂輪機安全技術
知識點一、金屬切削機床的危險因素
靜止部件、旋轉部件、內旋轉咬合、往復運動和滑動的危害、飛出物。
知識點二、金屬切削機床的安全技術措施
1、機床運轉異常狀態：1)溫升異常2)轉速異常3)振動和噪聲過大4)出現撞擊聲5)輸入輸出參數異常6)機床內部缺陷
振動故障率最大：機床由于振動而產生的故障占整個故障的60%~70%。
2、運動機械中易損件的故障檢測。
重點：易損件有傳動軸、軸承、齒輪、葉輪，其中滾動軸承和齒輪的損壞更為普遍。
3、金屬切削機床常見危險因素的控制措施：1)設備可靠接地，照明采用安全電壓。2)楔子、銷子不能突出表面。3)用專用工具，帶護目鏡。4)尾部安防彎裝置及設料架。5)零部件裝卡牢固。6)及時維修安全防護、保護裝置。7)選用合格砂輪，裝卡合理。
(8)加強檢查，杜絕違章現象，穿戴好勞動保護用品。
知識點三、砂輪機的安全技術要求
砂輪機安裝：地點選擇。砂輪機正面裝設不低于1.8m高度的防護擋板。
砂輪的平衡。直徑大于或等于200mm的砂輪裝上法蘭盤后應先進行靜平衡調試。
砂輪與卡盤的匹配。砂輪法蘭盤直徑不得小于被安裝砂輪直徑的1/3，且規定砂輪磨損到直徑比法蘭盤直徑大10mm時應更換新砂輪。
砂輪機的防護罩。開口角度在主軸水平面以上不允許超過65゜，開口大于等于30゜時必須設擋屑屏板，砂輪圓周表面與擋板的間隙應小于6mm。
砂輪機的工件托架。直徑在150m以上必須設置可調托架，砂輪與托架之間的距離應小于被磨工件最小外形尺寸的1/2，但最大不應超過3mm。
砂輪機使用安全要求：禁止側面磨削;不準正面操作;不準共同操作。
第三節沖壓(剪)機械安全技術
知識點一、沖壓作業的危險因素
設備結構具有的危險;動作失控;開關失靈;模具的危險(傷害部位主要是手部)。
知識點二、沖壓作業安全技術措施
包括改進沖壓作業方式、改革沖模結構、實現機械化自動化、設置模具和設備的防護裝置等。沖壓作業機械化和自動化是減輕工人勞動強度、保證人身安全的根本措施。
重點：沖壓設備的安全裝置。按結構分為機械式、按鈕式、光電式、感應式等。機械式防護裝置。主要有：推手式、擺桿(撥手)、拉手安全裝置。
知識點三、剪板機安全技術措施
操作剪板機時的注意事項(重點2、4、5)。不應獨自1人操作剪板機;運動部位必須安裝防護罩;操作者的手指保持安全距離，手指離剪刀口應保持最少200mm以外的距離，并且離開壓緊裝置。
第四節木工機械安全技術
知識點一、木工機械危險有害因素
刀軸轉速高、多刀多刃、手工進料等。機械傷害：危險性大，發生概率高;火災和爆炸：后果嚴重;木材的生物、化學危害;木粉塵危害;噪聲和振動危害。
知識點二、木工機械安全技術措施
1、在設計上就應使木工機械具有完善的安全裝置，包括安全防護裝置、安全控制裝置和安全報警信號裝置。徒手操作者必須有安全防護措施，消聲、吸塵或通風裝置，刀軸與電氣應有安全聯控裝置，采用安全送料裝置或設置分離刀、防反彈安全屏護裝置，設置遇事故需緊急停機的安全控制裝置。
2、手壓平刨傷手為多發性事故，手壓平刨刀軸的設計與安裝要求：1)必須使用圓柱形刀軸，絕對禁止使用方刀軸。2)壓刀片的外緣應與刀軸外圓相合，當手觸及刀軸時，只會碰傷手指皮，不會被切斷。3)刨刀刃口伸出量不能超過刀軸外徑1.1mm。4)刨口開口量應符合規定。
第五節鑄造安全技術
知識點一、鑄造作業危險有害因素
火災及爆炸、灼燙、機械傷害、高處墜落、塵毒危害、噪聲振動、高溫和熱輻射
知識點二、鑄造作業安全技術措施
(一)工藝要求
在工藝可能的條件下，宜采用濕法作業，操作條件差的場合宜采用機械手遙控隔離操作。污染較小的造型、制芯工段在集中采暖地區應布置在非采暖季節最小頻率風向的下風側，在非集中采暖地區應位于全面最小頻率風向的下風側。
(二)建筑要求：鑄造車間應安排在高溫車間、動力車間的建筑群內，建在廠區其他不釋放有害物質的生產建筑的下風側;廠房主要朝向宜南北向;綠化帶。
(三)除塵：電弧爐的煙氣凈化設備宜采用干式高效除塵器;沖天爐的排煙凈化宜采用機械排煙凈化設備。
第六節鍛造安全技術
知識點一、鍛造的特點
在金屬灼熱的狀態下進行，所使用的設備如空氣錘、蒸汽錘、摩擦壓力機等，工作時發出的都是沖擊力，作用力是很大的，
知識點二、鍛造的危險有害因素
傷害事故：機械傷害、火災爆炸、灼燙(800~1200)。
職業危害：噪聲和振動、塵毒危害、熱輻射。
知識點三、鍛造的安全技術措施
12點(掌握重點啟動裝置3、4、5及11)。外露的傳動裝置(齒輪傳動、摩擦傳動、曲柄傳動或皮帶傳動等)必須要有防護罩;啟動裝置必須能保證對設備進行迅速開關，并保證設備運行和停車狀態的連續可靠;電動啟動裝置的按鈕盒，其按鈕上需標有“啟動”、“停車”等字樣。停車按鈕為紅色，其位置比啟動按鈕高10—12 mm;新安裝和經過大修理的鍛壓設備，應該根據設備圖紙和技術說明書進行驗收和試驗。
第七節安全人機工程基本知識
知識點一、定義與研究內容
(一)“人—機—環境”系統
解決安全問題的根本需求是實現生產過程的機械化和自動化。
(二)人機系統的類型：主要有兩類，一類為機械化、半機械化控制的人機系統;另一類為全自動化控制的人機系統。
1)機械化、半機械化控制的人機系統：人主要充當生產過程的操作者與控制者。系統的安全性主要取決于人機功能分配的合理性、機器的本質安全性及人為失誤狀況。
2)全自動化控制的人機系統：人是監視著和管理者。系統的安全性主要取決于機器的本質安全性、機器的冗余系統失靈以及人處于低負荷時應急反應變差等。
第八節 人的特性
知識點一、人體測量
(一)靜態測量。
測量方法：可采取不同的姿勢，主要有立姿、坐姿、跪姿和臥姿等幾種。
人體測量的數據是指人體不同部位的尺寸，在設計不同的設備或產品時會涉及到。
影響人體測量數據的因素：民族因素，性別、年齡因素，職業因素。
(二)動態測量
(三)人體測量數據的運用準則
最大最小準則，可調性準則，平均準則，使用最新人體數據準則，地域性準則，功能修正與最小心理空間相結合準則(著裝修正量、功能修正量得到最小功能尺寸、附加心理修正量得到最佳功能尺寸)。
知識點二、人的生理特性
1、視覺
暗適應與明適應能力：暗適應的過渡時間較長，約需要30min;明適應約需1min;
眩光有害影響：使暗適應破壞，產生視覺后像;降低視網膜上的照度;減弱觀察物體與背景的對比度;觀察物體時產生模糊感覺等，這些都將影響操作者的正常作業。
視錯覺：形狀錯覺，色彩錯覺，物體運動錯覺。其中常見的形狀錯覺有長短錯覺、方向錯覺、對比錯覺、大小錯覺、遠近錯覺及透視錯覺等。色彩錯覺有對比錯覺、大小錯覺、溫度錯覺、距離錯覺及疲勞錯覺等。
視覺損傷與視覺疲勞：眼睛能承受的可見光的最大亮度值約為106cd/m2。300m以下的短波紫外線可引起紫外線眼炎。紫外線照射4～5h后眼睛便會充血，l0～12h后會使眼睛劇痛而不能睜眼。常受紅外線照射可引起白內障。直視高亮度光源如激光、太陽光等，會引起黃斑燒傷，有可能造成無法恢復的視力減退。低照度或低質量的光環境，會引起各種眼的折光缺陷或提早形成老花。眩光或照度劇烈而頻繁變化的光可引起視覺機能的降低。
視覺的運動規律：人眼看一個目標要得到視覺印象，最短的注視時間為0.07～0.3s，這里與照明的亮度有關。人眼視覺的暫停時間平均需要0.17s。
2、聽覺。聽覺的功能有分辨聲音的高低和強弱，還可以判斷環境中聲源的方向和遠近。
聽覺絕對閾限：頻率閾限、聲壓閾限和聲強閾限。
聽覺辨別閾限：人耳具有區分不同頻率和不同強度聲音的能力。
辨別聲音的方向和距離的能力。
3、人的感覺與反應
反應時間：是從包括感覺反應時間到開始動作所用時間的總和。一般條件下，反應時間約為0.1-0.5S，對于復雜的選擇性反應時間達1-3S，要進行復雜判斷和認識的反應時間平均達3-5S。
減少反應時間的途徑：1)合理地選擇感知類型(聽覺的反應時間最短0.1-0.2S);2)按人機工程學原則設計機器;3)通過訓練提高人的反應速度。
(二)人體的特性參數
與產品設計和操作機器有關參數：靜態參數，動態參數，生理學參數，生物力學參數。
人體勞動強度參數：耗氧量、心率、人的勞動強度。體力勞動強度按勞動強度指數i大小分為4級：輕勞動、中等強度勞動、重強度勞動、很重體力勞動。
(三)疲勞
疲勞的定義：疲勞分為肌肉疲勞(或稱體力疲勞)和精神疲勞(或稱腦力疲勞)兩種。
消除疲勞的途徑：設計時應充分考慮人的生理心理因素;改善工作環境;合理安排作息時間。
3、疲勞測定的方法：主觀感覺調查表法、分析腦電圖、測定頻閃值、智能測驗、精神測驗、連續拍攝人體動作的變化。
4、單調作業與輪班作業
避免作業單調的措施：培養多面手，工作延伸，操作再設計，顯示作業終極目標，動態信息報告，推行消遣工作法，改善作業環境。
輪班作業：單班制、兩班制、三班制或四班制等。許多企業實行“四班三運轉制” 。
知識點三、人的心理特性
能力：是指一個人完成一定任務的本領。主要有感覺、知覺、觀察力、注意力、記憶力、思維想象力和操作能力等。
各種能力的總和就構成人的智力，它包括人的認識能力和活動能力。
情緒與情感。不安全情緒有急躁情緒和煩躁情緒。
第九節 機械的特性
知識點一、機械安全的定義及特性
機械安全的特性�，F代機械安全具有：系統性、防護性、友善性、整體性。
知識點二、機械故障診斷技術
故障診斷的基本流程包括診斷文檔建立和診斷實施兩大部分。診斷實施過程的基本步驟：信號檢測 、特征提取(或稱信號處理) 、狀態識別、診斷決策 。
(三)故障診斷技術
1、振動信號的檢測與分析
振動信號一般用位移、速度或加速度傳感器來測量。傳感器應盡量安裝在診斷對象敏感點或離核心部位最近的關鍵點。
2、油液分析技術：應用較多的有光譜油液分析和鐵譜油液分析 。
3、溫度檢測及紅外線監測技術。
4、超聲探傷技術：可以對所有固體材料進行探傷和檢測。
5、表面缺陷探傷技術：磁粉探傷、滲透探傷、渦流探傷。
知識點三、 機械的可靠性設計與維修性設計
可靠性定義：指系統或產品在規定的條件和規定的時間內，完成規定功能的能力。
可靠性度量指標：可靠度、故障率(或失效率)、平均壽命(或平均無故障工作時間)、維修度、有效度。
有效度：狹義可靠度r(t)與維修度m(τ)的綜合稱為有效度，也稱廣義可靠度。
(二)維修性設計
維修性是指對故障產品修復的難易程度。即在規定條件和規定時間內，完成某種產品維修任務的難易程度。
應考慮的主要問題：可達性、零組部件的標準化與互換性、維修人員的安全。
第十節 人機作業環境
知識點一、光環境
(一)光的度量
概念：光通量、發光強度(光強)、亮度、照度。照度不足是重要原因。
(二)照明對作業的影響
照明與疲勞、照明與事故。視覺疲勞是產生事故和影響工效的主要原因。
知識點二、色彩環境
顏色的特性顏色具有色調、明度、彩度三個基本特性。
色彩對生理的影響，視覺疲勞。
知識點三、微氣候環境
構成微氣候的要素：空氣溫度、空氣濕度、氣流速度、熱輻射。
空氣溫度，分為舒適溫度(21±3℃)和允許溫度(舒適溫度±3~5 ℃)。
空氣濕度，有絕對濕度和相對濕度，相對濕度在80%以上為高氣濕，低于30%為低氣濕，舒適的濕度一般為40%~60%。
氣流速度，室外一般為0.15m/s時空氣新鮮。
(二)人體對微氣候環境的感受與評價
1、微氣候環境的綜合評價。1)有效溫度(感覺溫度)：干球溫度、濕球溫度和氣流速度;2)不適指數：干球溫度、濕球溫度;3)三球溫度指數wbgt：干球、濕球、黑球;4)卡他度：氣溫、濕度和風速。
2、高溫作業環境對人體的影響：高溫環境使人心率和呼吸加快、濕熱環境對中樞神經系統具有抑制作用、高溫環境下，人的水分和鹽分大量喪失。
3、低溫環境對人體的影響：手的觸覺敏感性臨界皮溫是10℃左右。
第十一節 人機系統
知識點一、人機信息及能量交換系統模型
人機系統的任何活動實質上是信息及能量的傳遞和交換。
知識點二、人機功能分配
1、人在人機系統中的主要功能：傳感功能、信息處理功能、操縱功能。
2、人機功能分配原則：笨重的、快速的、持久的、可靠性高的、精度高的、規律性的、單調的、高價運算的、操作復雜的、環境條件差的工作，適合機器;而研究、創造、決策、指令和程序的編排、檢查、維修、故障處理及應付不測等工作，適合人。
知識點三、人機系統可靠性計算
(一)人機系統的可靠度計算
1、人機串聯系統。人機并聯系統：并行工作冗余法、后備冗余法。
2、兩人監控人機系統的可靠度：異常時相當于兩人并聯;正常相當于兩人串聯。
異常情況時，Rsr′=RHb·RM=[1-(1-R1)(1-R2)]RM
正常情況時，Rsr″=RHc·RM=Rl·R2·RM
(二)人機系統可靠性設計基本原則
1、系統的整體可靠性原則、高可靠性組成單元要素原則 、具有安全系數的設計原則、高可靠性方式原則、標準化原則、高維修度原則(零件標準化、部件通用化、設備系列化)、事先進行試驗和進行評價的原則、預測和預防的原則、人機工程學、技術經濟性、審查原則、整理準備資料和交流信息原則、信息反饋原則、設立相應的組織機構。
2、高可靠性方式原則：冗余設計、故障安全裝置、自動保險裝置。
3、故障安全結構有以下幾種：
�、傧麡O被動式。組成單元發生故障時，機器變為停止狀態。
②積極主動式。組成單元發生故障時，機器一面報警，一面還能短時運轉。
�、圻\行操作式。即使組成單元發生故障，機器也能運行到下次的定期檢查。
通常在產業系統中，大多為消極被動式結構。
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