注册安全工程师 技术 本质安全设计措施

这是一篇关于本直质接安安全全设计措施的思维导图，主要内容包括：合理的结构型式，遵循安全人机工程学的原则，机械的可靠性和维修性设计，材料和物质的安全性，控制系统的安全设计，使用本质安全 的工艺过程和动力源，限制机械应力以保证 足够的抗破坏能力。

本直 质接 安安 全全 设 计 措 施

• 合理的结构型式
  • 1、机器 零部件形状 避免有可能造成伤害的锐边、尖角、粗糙面、突出部位，对可能造成“陷入的机器开口或者管端进行折边 倒角或者覆盖
  • 2、运动机械部件相对位置设计
    • 满足安全距离的原则，防止在可设计的危险部位 造成人员受到挤压或者剪切伤害
      • 加大最小间距 使人体可以安全进入 减小间距 使人体任何部位都不能进入
  • 3、足够的稳定性 在机器的生命周期的各个阶段内都应考虑机器的稳定性 考虑因素有 机器底座的几何形状、包括荷载在内的重量分布； 由于机器部件、机器本身或者机器所夹持部件运动引起的振动或者重心摆动和产生的倾覆力矩的动态力； 设备行走或者安装地点（地面条件、斜坡）的支承面特征
• 限制机械应力以保证 足够的抗破坏能力
  • 组成机械的所有领、构件，通过优化结构设计来达到防止由于应力过大破坏或者失效、过度变形或者失稳倾覆、垮塌引起故障或者引发事故
    • 各个组成受力零件应满足强度、刚度、抗疲劳性和构件稳定性要求 采用易容塞、限压阀、断路器等限制超载应力
• 使用本质安全 的工艺过程和动力源
  • 1.爆炸环境中的动力源 应采用全气动或者全液压控制操纵机构，或采用本质安全电气装置，避免一般电气装置容易出现火花而导致爆炸的危险
  • 2.采用安全的电源 电气部分应符合有段电气安全标准的要求，防止电击、短路、过载和静电的危险
  • 3.防止与能量形式有关的潜在危险 采用气动、液压、热能等装置的机械，应避免因压力损失、压力降低或者真空度降低而导致危险，所有原件尤其是管子和软管及其连接密封和防护，不因泄露或元件失效而导致流体喷射；气体接收器、储气罐或承压容器及元件，在动力源断开时能自动泄压、提供隔离措施或者局部泄压及压力指示措施，以防止剩余压力造成危险
• 控制系统的安全设计
  • 手动控制器应配置在安全可达的位置，并设置在危险区以外，紧急停止装置、移动控制装置等除外
  • 手动启动装置附近均应配置相应的停止控制装置，还应配备主系统失效时用于减速或停机的紧急停机装置
  • 考虑复杂机器的特定要求。动力中断后的自保护系统或者重启动的原则，“定向失效模式”、“关键”件的加倍或冗余设置，课充编程控制系统中安全功能的保护、防止 危险的误动作措施，以及采用自动监控、报警系统等措施
• 材料和物质的安全性
  • 在人员合理暴露的场所，应优先采用无毒和低毒的材料或物质
  • 在液压装置和润滑系统中，使用阻燃液体，特别是高温环境中的机械
• 机械的可靠性和维修性设计
  • 使用可靠性已知的安全相关组件。指在预定使用、环境条件下，在固定的使用期限或操作次数内，能够经受住所有的有关的干扰和应力，而且产生失效概率小的组件。需要考虑的环境条件包括冲击、振动、冷、热、潮湿、粉尘、腐蚀或腐蚀材料、静电、电磁场，由此产生的干扰包括失效、控制系统组件的功能暂时或者永久失效。
  • 关键组件或子系统的加倍或者冗余和多样化设计。当一个组件失效时，另一个组件或其他多个组件能继续执行各自的功能，保证安全功能继续有效。采用多样化设计或共模失效（可能由不同原因引起，以相同故障模式为特征的产品失效。
  • 操作的机械化或者自动化设计，可通过机器人、搬运装置、传送机构、古风设备实现自动化，课通过进料滑道、推杆和手动分度工作台等实现机械化，减少人员在操作点暴露于危险，限制操作产生的危险
  • 机械设备的维修性设计。当产品一旦出故障，易发现、易拆卸、 易检修、易安装，维修性是铲平固有可靠性的指标之一
    • 4.改革工艺控制 有害因素 消除或降低噪声、振动源，例如用焊接代替铆接、用液压成形代替锤击成形工艺， 控制有害物质的排放，例如用颗粒代替粉末、铣代替磨工艺，以降低粉尘等。
    • 1.将维护、润滑和维修设定点放在危险区之外
    • 2.检修人员接近故障部位进行检查、修理、 更换零件等维修作业的可达性，
      • 安装场所的可达性（有足够的检修活动空间） 设备外部的可达性（考虑封闭设备用于人员进行检修的开口部分的结构及其固定方式） 设备内部的可达性（设备内部各零、组部件之间的合理布局和安装空间）
    • 3.零部件的标准化与互换性
    • 4.必须考虑维修人员的安全
• 遵循安全人机工程学的原则
  • 1.操作台和作业位置应考虑人体测量尺寸、力量和姿势、运动幅度、重复动作频率、易用性等，尤其是手持和移动式机器的设计，应考虑人力的可及范围、控制机构的操纵，以及人的手、臂、腿等解刨学结构。
  • 2.避免操作者在机器使用过程中的紧张姿势和动作，避免将操作者的工作节奏与自动的连续循环在一起。
  • 3.当机器和防护装置的结构特征使得环境照明不足时，应在机器上或者内部提供调整设置区及日常维护区的局部照明。应避免会一起风险的眩光、阴影和频闪效应。 若光源位置在使用中需进行调整，则其位置不应对调整者构成任何危险。
• 本质安全设计措施 （直接安全技术措施） 三步法 安全防护措施 （间接安全技术措施） 使用安全信息 （提示性安全技术措施）
  • 实现机械安全的途径与对策
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• 技术基础 考点三