机械安全技术笔记

机械安全技术是机械设备在设计、生产、特别是使用过程中的安全要求和安全注意事项以及容易发生的安全事故。下图为中级注册安全工程师考试，安全生产技术基础笔记。

第 一章 机械安全技术

• 第一节 机械安全基础知识
  • 一. 机械设备分类
    • 按照机械的使用用途，可以将机械大致分为 10 类： 1. 动力机械：提供动力的机械，如：电动机、内燃机、蒸汽机以及在无电源的地方使用的联合动 力装置。 2. 金属切削机械：指对机械零件的毛坯进行金属切削加工用的机械，如：车床、钻床、镗床、磨 床、铣床和各类车床等。 3. 金属成型机床：指除金属切削加工以外的加工机械。如锻压机械、铸造机械等。 4. 交通运输机械：如汽车、火车、船舶和飞机等交通工具。 5. 起重运输机械：指用于在一定距离内运移货物或人的提升和搬运机械。如起重机、运输机、升 降机、卷扬机等。 6. 工程机械：凡土石方施工工程、路面建设与养护、流动式起重装卸作业和各种建筑工程所需的 综合性机械化施工工程所必需的机械装备通称为工程机械。包括挖掘机、铲运机、工程起重机、压实 机、打桩机、钢筋切割机、混凝土搅拌机、路面机、凿岩机、线路工程机械以及其他专用工程机械等 7. 农业机械：指用于农、林、牧、副、渔业等生产的机械。如拖拉机、林业机械、牧业机械、渔 业机械等。 8. 通用机械：泵、风机、压缩机、阀门、真空设备、分离机械、减（变）速机、干燥设备、气体 净化设备等。
  • 二、械使用过程中的危险有害因素
    • 1. 机械性危险
      • （1）形状或表面特性：锋利刀刃、锐边、尖角形等。 （2）相对位置：挤压、缠绕、剪切。 （3）动能：零部件松动脱落、甩出。 （4）势能：高空作业人员跌落危险等。 （5）质量和稳定性。机器抗倾翻性或移动机器防风的稳定性。 （6）机械强度不够导致的断裂或破裂。 （7）料堆坍塌、造成淹埋所致的窒息危险。
    • 2. 非机械性危险 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、未履行人机工程 学造成的危险。
  • 三、机械危险部位及其安全防护措施
    • 1.转动的危险部位及防护
      • （1）转动轴（无凸起部分）：一般是通过在光轴的暴露部分安装一个松散的和轴有 12mm 净距的 护套来对其进行防护，护套和轴可以相互滑动。 （2）转动轴（有凸起部分）：具有凸起物的旋转轴应利用固定式防护罩进行全面封闭。 （3）对旋式轧辊：即使相邻轧辊的间距很大，操作人员的手、臂以及身体也有可能被卷入。一般 采用钳型防护罩进行防护。 （4）牵引辊：当操作人员向牵引辊送入材料时危险性较大，安装一个钳型条通过减少间隙来提供 保护，通过钳型条上的开口，便于材料输送 （5）辊式输送机（辊轴交替驱动）：应该在驱动轴的下游安装防护罩。如果所有的滚轴都被驱动， 将不存在卷入风险，无须安装防护装置。 （6）通风机： 1）轴流通风机：安装在通风管道内部的轴流风扇（机）将不存在危险。开放式叶片是危险的需要使用防护网来进行防护。 2）径流通风机：安装在通风管道内部的风机将不存在危险。风扇的风口应被一定长度的导管 所保护，入口应覆盖防护网。导管的长度和网孔的尺寸必须能够防止手指和手臂接近转动的叶片。 （7）啮合齿轮：齿轮传动机构必须装置全封闭型的防护装置。防护罩壳体不应有尖角和锐利部分。 防护罩内壁应涂成红色，最好装电气联锁，使防护装置在开启的情况下机器停止运转 （8）有辐轮：当有辐轮附属于一个转动轴时，用手动有辐轮来驱动机械部件是危险的。可以利用 一个金属盘片来填充有辐轮来提供防护，也可以在手轮上安装一个弹簧离合器 （9）砂轮机：无论是固定式砂轮机，还是手持式砂轮机，除了其磨削区域附近，均应加以密闭来 提供防护。在其防护罩上应标出砂轮旋转的方向和最高线速度等技术参数。 （10）旋转刀具：旋转的刀具应该被包含在机器内部（如卷简裁切机）。在使用手工送料时，应尽可能 減少刀刃的暴露，并使用背板进行防护。当需要拆卸刀片时，应使用特殊的卡具和手套来提供防护。
    • 2. 直线运动的危险部位
      • （1）切割刀刃：应使其暴露部分尽可能少。当需要对刀具进行维护时，需要提供特殊的卡具。 （2）砂带机：砂带机的砂带应该向远离操作者的方向运动，并且具有止逆装置，仅将工作区域暴 露出来。 （3）机械工作台和滑枕：当其运动平板（或者滑枕）达到极限位置时，平板（或者滑枕）的端面 距离任何固定结构的间距不能小于 500mm。 （4）配重块：当使用配重块时，应对其全部行程加以封闭，直到地面或者机械的固定配件处，避 免形成挤压陷阱。 （5）带锯机：可调节的防护装置应该装置在带锯机上，仅用于材料切割的部分可以露出，其他部 分得以封闭。 （6）冲压机和铆接机：需要为这些机械提供能够感知手指存在的特殊失误防护装置 （7）剪刀式升降机：在操作过程中，主要危险在于邻近的工作平台和底座边缘间形成的剪切和挤 压陷阱。可利用帘布加以封闭。
    • 3. 转动和直线运动部位的危险性
      • （1）齿条和齿轮：应利用固定式防护罩将齿条和齿轮全部封闭起来 （2）皮带传动：不管使用何种类型的皮带，皮带传动的危险出现在皮带接头及皮带进入到皮带轮 的部位。可采用有金属骨架焊接金属网进行防护。防护网与皮带的距离不应小于 50mm。 一般传动机构离地面 2m 以下，应设防护罩。 但在下列 3 种情况下，即使在离地面 2m 以上也应加以防护：皮带轮中心距之间的距离在 3m 以上；皮带宽度在 15cm 以上；皮带回转的速度在 9m/min 以上。 （3）输送链和链轮：危险来自于输送链进入到链轮处以及链齿。采取的防护措施应能防止接近链 轮锯齿和输送链进入到链轮部位。
  • 四、实现机械安全的途径与对策措施
    • 1. 措施总论
      • （1）本质安全设计措施——直接安全卫生技术措施。 （2）安全防护或补充保护措施——间接安全卫生技术措施。 （3）使用信息——提示性安全卫生技术措施
    • 2. 本质安全技术
      • （1）包含内容（强调” “设计” 1）合理的结构型式：避免形状伤害（锐利尖角及凹陷）、相对位置设计避免挤压、足够稳定性； 2）限制机械应力以保证足够的抗破坏能力：设计符合相关规范、抗破坏能力、连接紧固、防超 载、良好平衡（旋转抗倒，水平抗倾覆）； 3）本质安全的工艺过程和动力源：爆炸环境采取“全气动”或“全液压”装置、采用安全电源、 消除振动源和粉尘源； 4）控制系统的安全设计：系统安全设计、软硬件安全设计、非正常作业冗余安全设计、系统设 计符合人机工程学原则； 5）材料和物质的安全性：力学性能满足要求、环境适应性、避免材料毒性、防止火灾爆炸风险 （使用阻燃液体）； 6）机械的可靠性设计； 7）遵循人机工程学原则：尺寸、颜色符合人体需求；
    • 3. 安全防护装置
      • （1）分类
        • ① 防护装置：壳、罩、屏、门、盖、栅栏等结构和封闭式装置，用于提供保护的物理屏障，将人 与危险隔离 ② 保护装置：防护装置以外的安全防护装置常见的有联锁装置、双手操作式装置、能动装置、限 位装置 ③ 补充装置：急停装置、救援逃生设施、隔离能量和安全进入机械设备的装置
      • （2）选用原则
        • （1）机械正常运行期间操作者不需要进入危险区的场合——固定式防护装置，如适当高度的栅 栏，通道防护装置等。 （2）机械正常运转时需要多次进入危险区的场合，经常开启固定防护装置作业不便时——采用联 锁装置、自动停机装置、可调防护装置、自动关闭防护装置、双手操纵装置、可控防护装置等。 （3）对非运行状态的其他作业期间（如机器的设定查找故障、清理或维修等）需进入危险区的场 合——采用手动控制模式、止─动操纵装置或双手操纵装置、点动─有限的运动操纵装置等
      • （3）防护装置功能
        • 1）隔离作用：防止人体任何部位进入机械的危险区触及各种运动零部件。 2）阻挡作用：防止飞出物或飞溅物伤害。 3）容纳作用：接受可能由机械抛出、掉落、射出的零件及其破坏后的碎片等。 4）其他作用：如防漏电、防触电、防雷击等。
      • （4）防护装置分类
        • 1）固定式防护装置。不用工具不能将其打开或拆除。 2）活动式防护装置。通过机械方法（如铁链、滑道等）与机器的构架或邻近的固定元件相连 接，并且不用工具就可打开。 3）联锁防护装置。只要防护装置不关闭，被其“抑制”的危险机器功能就不能执行，只有当防 护装置关闭时，被其“抑制”的危险机器功能才有可能执行。
      • （5）防护装置技术要求
        • 1）防护装置应设置在进入危险区的唯一通道上，防护结构体不应出现漏保护区，使人不可能 越过或绕过防护装置接触危险。 2）固定防护装置应采用永久固定（如焊接等）或借助紧固件（如螺钉、螺栓等）方式固定，不 用工具不可拆除或打开。 3）活动防护装置打开时，尽可能机械借助铰链或导链保持连接，防止丢失或难以复原。 4）可调式防护装置的可调或活动部分调整件不得因为机器振动而移位或脱落。 5）防护装置开口要求：e 表示表示方形开口的边长、圆形开口的直径和槽形开口的最窄处尺寸。
      • （6）保护装置分类
      • （7）补充安全装置
        • ① 急停器件为红色掌揿或蘑菇式开关、拉杆操作开关等，附近衬托色为黄色。 ② 不产生附加风险，不应削弱安全装置或与安全功能有关装置的效能。 ③ 急停装置被启动后应保持接合状态，在用手动重调之前应不可能恢复电路。
    • 4. 安全信息使用
      • （1）使用原则
        • 1）依次采用安全色、安全标志、警告信号，直到警报器。 2）文字信息应采用使用机器的国家语言。在使用上，图形符号和安全标志应优先于文字信息。 3）提示操作要求的信息应采用简洁形式，显示状态的信息应与工序顺序一致。 4）简单机器，只需提供有关标志和使用操作说明书；结构复杂的机器，还应配备有关负载安全 的图表、运行状态信号，必要时提供报警装置等。 5）安全色的使用不能取代防范事故的其他安全措施。 6）应尽量使用视觉信号；在可能有人的感觉缺陷的场所，应配备其他信号（例如，触摸、振动 等信号）。
      • （2）安全标志和安全色
        • 1）安全色
        • 2）安全标志
          • ① 红色用于各种禁止标志、交通禁令标志、消防设备标志；机械的停止按钮、刹车及停车装 置的操纵手柄；机械设备的裸露部位（飞轮、齿轮、皮带轮的轮辐、轮毂等）；仪表刻度盘上极限位置 的刻度、危险信号旗等。 ② 黄色用于如警告标志、皮带轮及其防护罩的内壁、砂轮机罩的内壁、防护栏杆、警告信号 旗等 ③ 蓝色用于道路交通标志和标线中警告标志等。 ④ 绿色用于如机器的启动按钮、安全信号旗以及指示方向的提示标志，如安全通道、紧急出 口、可动火区、避险处等。
      • 3）安全标志要求
        • ① 设置位置：不宜设在门、窗、架或可移动的物体上。 ② 顺序：应按警告、禁止、指令、提示类型的顺序，先左后右、先上后下地排列。机械设备 易发生危险的相应部位，必须有安全标志。 ③ 标志检查与维修：至少每半年检查一次，以保证安全色正确、醒目。
      • 4）信号和警告装置
        • （一）听觉信号：
          • ① 紧急听觉信号：标示险情开始的信号。 ② 紧急撤离听觉信号：标示险情开始或正在发生且有可能造成伤害的紧急情况的信号。 ③ 警告听觉信号：标示即将发生或正在发生，需采取适当措施消除或控制危险的险情信号。 紧急程度：紧急撤离>紧急>警告
        • （二）视觉信号：
          • ① 警告视觉信号； ② 紧急视觉信号
        • （三）视听组合信号
      • 5）信号和警告装置
        • ① 信号必须清晰，在接收区内的任何位置都不应低于 65dB。 ② 紧急视觉信号应使用闪烁信号灯，警告视觉信号的亮度应至少是背景亮度的 5 倍，紧急视 觉信号亮度应至少是背景亮度 10 倍。 ③ 任何险情信号应优先于其他所有视听信号；紧急信号应优先于所有警告信号，紧急撤离信 号应优先于其他所有险情信号。
  • 五、机械制造生产场所安全技术
    • 1. 通道要求
      • （1）合理组织人流和物流。运输线路避免与人流交叉、铁路与道路平面交叉。 （2）主要生产区、仓库区、动力区的道路，应环形布置。厂区尽端式道路，应有便捷的消防车 回转场地。道路上部管架和栈桥等，在干道上的净高不得小于 5m。 （3）车间通道一般分为纵向主要通道、横向主要通道和机床之间的次要通道。车间横向主要 通道宽度不应小于 2000mm；机床之间的次要通道宽度一般不应小于 1000mm。 （4）主要人流与货流通道的出入口分开设置，出入口的数量不少于 2 个。除厂房四周应设消 防通道外，在厂房内部尚须设置纵横贯通的消防通道。厂房大门净宽度应比最大运输件宽度大 600mm， 净高度大 300mm。
    • 2. 布局要求
      • （1）机床应设防护挡板，重型机床高于 500mm 的操作平台周围应设高度不低于 1050mm 的防护 栏杆。 （3）产生危害物质排放的设备，应采取整体密闭、局部密闭。密闭后应设排风装置。 （4）坑池边和升降口有跌落危险处，设栏杆或盖板；需登高设备处宜设钢梯，钢直梯 3m 以上部 分应设安全护笼。 （5）高噪声、高振动设备宜相对集中，并应布置在厂房的端头，尽可能设置隔声窗或隔声走廊等。 （6）灭火器材应定位置存放，应定期检查保证在检验有效期内。消防器材前方不准堆放物品和杂 物，用过的灭火器不应放回原处。
    • 3. 采光照明
      • （1）应优先利用天然光，辅助以人工光。 （2）同场所内不同区域有不同照度要求时，应分区设置一般照明或局部照明（例如，机床的 床头灯）。 （3）光照度 ① 备用照明的照度值除另有规定外，不低于该场所一般照明照度值的 10％： ② 安全照明的照度值不低于该场所一般照明照度值的 10％： ③ 水平疏散通道的照度值不低于 1lx，垂直疏散通道的照度值不低于 5lx。
    • 4. 物资堆放
      • （1）堆放物品的场地要用黄色或白色划出明显界限或架设围栏。 （2）白班存放为每班加工量的 1.5 倍，夜班存放为加工量的 2.5 倍。 （3）当直接存放在地面上时，一般堆垛高度不应超过 1.4m，且高与底面宽度之比不应大于 3。
    • 5. 安全标志
      • （1）标注在落地电柜箱、消防器材的前面，不得用其他物品遮挡的禁止阻塞线。 （2）标注在高出地面的设备安装平台边缘的安全警戒线。 （3）标注在楼梯第一级台阶和人行通道高差 300mm 以上的边缘处的防止踏空线。 （4）标注在凸出于地面或人行横道上、高差 300mm 以上的管线或其他障碍物上的防止绊跤线。
• 第 四节 节 木工机械安全技术
  • 一、木材加工危险因素
    • 1. 机械危险：
      • 刀具的切割伤害、木料的反弹冲击伤害、锯条断裂或刨刀片飞出以及木屑碎片抛射飞出 物伤人。 对策措施： （1）设置停止操纵装置和制动器，使刀具主轴在小于 10s 的足够短的时间内停止运动； （2）设置工作台和导向板； （3）安装电气联锁； （4）用止逆器、在圆锯机上采用分料刀、防反弹安全屏护防止工件抛射风险； （5）配置必要的手用工具。
    • 2. 生物效应：可引起皮肤症状、视力失调、对呼吸道粘膜的刺激和病变、过敏病状等； 3. 化学危害：引起中毒、皮炎或损害呼吸道粘膜； 4. 木粉尘伤害：导致呼吸道疾病或肺叶纤维化症状，引起鼻癌； 工作场所的粉尘浓度不超过 10mg/m3 5. 火灾爆炸危险； 6. 噪声和振动危害：
  • 二、木工平刨床安全技术
    • （1）刀轴必须 圆柱形结构，严禁使用方形刀轴。组装后的刀槽应为封闭型或半封闭型。在运转中不得 松动或刀片发生径向滑移。 （2）组装后的刨刀片径向伸出量不得大于 1.1mm。 （3）组装后的刀轴须经强度试验和离心试验，试验后的刀片不得有卷刃、崩刃或显著磨钝现象。 （4）刀轴的驱动装置所有外露旋转件都必须有牢固可靠的防护罩，并在罩上标出单向转动的明显标志， 须设有制动装置
    • 3. 加工区安全防护装置
      • （1）非工作状态下，护指键（或防护罩）必须在工作台面全宽度上盖住刀轴。 （2）刨削时仅打开与工件等宽的相应刀轴部分，其余的刀轴部分仍被遮盖。未打开的护指键或护罩部 分必须能自锁或被锁紧。 （3）应有足够的强度与刚度。整体护罩或全部护指键应承受 1kN 径向压力。 （4）安全装置闭合灵敏，闭合时间不得大于 80ms。 （5）装置不得涂耀眼颜色，不得反射光泽。
  • 三、带锯机和圆锯机安全技术
    • 1. 带锯机
      • （1）带锯条：锯齿 齿深不得超过锯宽的 1/4，锯条焊接接头不得超过 3 个，两接头之间长度应为总长 1/5 以上。严格控制带锯条的横向裂纹，裂纹超长应切断重新焊接。 （2）锯轮：下锯轮应装有有效制动的装置。必须设置急停控制按钮。上锯轮内衬应有缓冲材料；上锯 轮处于任何位置，防护罩均应能罩住锯轮 3/4 以上表面，上锯轮处于最高位置时，其上端与防护罩内衬 表面应有不小于 100mm 的足够间隔；锯轮、主运动的带轮应作平衡试验。 （3）噪声粉尘：在空运转条件下，机床噪声不得超过 90 dB(A)。
    • 2. 圆锯机
      • ① 锯轴的额定转速不得超过圆锯片的最大允许转速。 ② 锯片与法兰盘应与锯轴的旋转中心线垂直，防止锯片旋转时的摆动。转动时，锯片与法兰盘之间不 得出现相对滑动。 ③ 圆锯片连续断裂 2 齿或出现裂纹时应停止使用，圆锯片有裂纹不允许修复使用。若更换锯片时必需 锁定主轴。
      • 安全防护装置
        • ① 安全防护罩：应有足够的强度、刚度其防护功能必须可靠，罩体表面应光滑，不得有锐边尖角和毛 刺。 ② 分料刀： 1）应有足够强度和刚度，在全长上厚度一致，较锯片厚。 2）分料刀的引导边应是 楔形的，以便于导入。其圆弧半径不应小于圆锯片半径。 3）与锯片最靠近点与锯片的距离不超过 3 mm，其他各点不得超过 8mm。
• 第五节 热加工安全技术
  • 铸造作业安全技术
    • 1. 铸造作业危险因素 （1） 火灾及爆炸：红热的铸件、飞溅铁水； （2） 灼烫：熔融金属、飞溅的铁水、高温铸件； （3） 机械伤害：机械设备、工具或工件； （4） 高处坠落：工作环境恶劣、照明不良，车间设备立体交叉； （5） 尘毒危害： 一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫； （6） 噪声振动：造型机、铸件使用的震动器和滚筒清理铸件； （7） 高温和热辐射：熔化、浇铸都会散发出大量的热量
    • 铸造作业安全技术措
      • （一）工艺要求
        • （1）工艺布置 ① 风向：污染较小的造型、制芯工段在集中采暖地区应布置在非采暖季节和非集中采暖地区 最小频率 风向的 下风侧。 ② 隔离：大型铸造车间的砂处理、清理工段可布置在 单独的厂房内。造型、落砂、清砂、打磨、切割、 焊补等工序宜固定作业工位或场地。
        • （2）工艺设备 凡产生粉尘污染的定型铸造设备（如混砂机、筛砂机、带式运输机等），应配密闭罩
        • （3）工艺方法 冲天炉熔炼 不宜加萤石。回用热砂应进行降温去灰处理。
        • （4）工艺操作 在工艺可能的条件下， 宜采用湿法作业。落砂、打磨、切割等操作条件较差的场合，宜采用机械手遥控 隔离作业。 浇注作业分为烘包、浇注和冷却三个工序。浇包盛铁水不得太满，不得超过容积的 80%；浇注时，所 有与金属溶液接触的工具，如扒渣棒、火钳等均需 预热，防止与冷工具接触产生飞溅
      • （二）建筑要求 铸造车间应建在厂区其他不释放有害物质的生产建筑的 下风侧。 厂房主要朝向宜 南北向。铸造车间应利用天窗排风或设置 屋顶通风器。熔化、浇注区和落砂、清理区 应设 避风天窗。
      • （三）除尘要求 颚式破碎机上部，直接给料，落差小于 1m 时，可只做密闭罩而不排风。当下部落差大于等于 1m 时， 既密闭又排风。 球磨机的旋转滚筒应设在全密闭罩内。
  • 锻造作业安全技术
    • 1. 锻造作业危险因素 （1）机械伤害。 （2）灼烫。 （3）火灾爆炸。 （4）尘毒危害。 （5）噪声振动 （6）高温和热辐射。
    • 2. 锻造作业安全要求 （1）锻压机械的机架和突出部分不得有棱角或毛刺。 （2）外露的传动装置必须有防护罩。防护罩需用铰链安装在锻压设备的 不动部件上。 （3）启动装置的结构应能防止锻压机械意外地开动或自动开动。 （4）电动启动装置按钮上需标 “启动”“停车” 字样。停车按钮为红色，比启动按钮高 10-12mm。 （5）离压蒸汽管道上必须装有安全阀和凝结罐，以消除水击现象。 （6）任何类型的蓄力器都应有安全阀，安全阀必须由技术检查员加铅封, 并定期进行检查。 （7）安全阀的 重锤必须封在 带锁的锤盒内。 （8）安设在独立室内的重力式蓄力器必须装有 荷重位置指示器。
• 第七节 安全人机工程
  • 一、人的特性
    • （3） 常见职业体力劳动强度分级描述 体力劳动强度分级 职业描述 I（轻劳动） 坐姿：手工作业或腿的轻度活动 (正常情况下，如打字、缝纫、脚踏开关等)； 立姿：操作仪器，控制、查看设备，上臂用力为主的装配工作 II（中等劳动） 手和臂持续动作(如锯木头等)；臂和腿的工作(如卡车、拖拉机或建筑设备等 运输操作)；臂和躯干的工作(如锻造、风动工具操作、粉刷、间断搬运中等重 物、除草、锄田、摘水果和蔬菜等) III（重劳动） 臂和躯干负荷工作（如搬重物、铲、锤锻、锯刨或凿硬木、割草、挖掘等）。 IV（极重劳动） 大强度的挖掘、搬运，快到极限节律的极强活动
    • 3. 疲劳分类
      • （1）疲劳的定 疲劳分为肌肉疲劳（或称体力疲劳）和精神疲劳（或称脑力疲劳）两种义
      • （2）疲劳产生的原因 ① 工作条件因素：指对劳动者的劳动过程产生影响的工作环境。包括劳动制度和生产组织不合理。 ② 作业者本身的因素：作业者因素包括作业者的熟练程度、操作技巧、身体素质及对工作的适应性， 营养、年龄、休息、生活条件以及劳动情绪
      • （3）消除疲劳的途径 1）在进行显示器和控制器设计时应充分考虑人生理心理因素； 2）通过改变操作内容、播放音乐等手段克服单调乏味的作业； 3）改善工作环境，保证合理的温湿度、充足的光照等； 4）避免超负荷的体力或脑力劳动，合理安排作息时间，注意劳逸结合等。
  • 二、机器与人特性对比
    • 1.机器的优势
      • （一）信息接收 机器在接受物理因素时，检测度量范围非常广，能够正确地检测电磁波、红外线或者其他电磁波。
      • （二）信息处理 机器若按预先编程，可快速、准确地进行工作。记忆正确并能长时间储存，调出速度快；可靠性较高； 对处理液体、气体和粉状体等比人优越，但处理柔软物体不如人；能够正确地进行计算，但难以修正错 误；图形识别能力弱
      • （三）信息的交流与输出 机器能够输出极大的和极小的功率，但在作精细的调整方面，多数情况下不如人手；一些专用机械的 用途不能改变，只能按程序运转，不能随机应变。
      • （四）学习与归纳能力 机器的学习能力较差，灵活性也较差，只能理解特定的事物，决策方式只能通过预先编程来
      • （五）可靠性和适应性 可连续、稳定、长期地运转，单调的重复性作业而不会疲劳和厌烦；可靠性高，对意外事件则无能为 力；不易出错，一旦出错则不易修正。
      • （六）环境适应性 能适应不良环境，可在具有放射性、有毒气体、粉尘、噪声、黑暗、强风暴雨等恶劣、危险的环境下可 靠地工作。
      • （七）成本 机器设备一次性投资高；但是在寿命期限内的运行成本较人工成本要低
    • 2. 人与机器优劣对比
      • （1）人的某些感官的感受能力优越。 （2）人能够运用多种通道接受信息。 （3）人具有高度的灵活性和可塑性，能随机应变，采取灵活的程序和策略处理问题。 （4）人能长期大量储存信息并能综合利用记忆的信息进行分析和判断。人具有总结和利用经验，除旧 创新，改进工作的能力。 （5）人的最重要特点是有感情、意识和个性，具有能动性。
  • 三、人机系统类型
    • 1.半自动化系统：人在系统中主要充当生产过程的操作者与控制者。安全性主要取决于人机功能分配的 合理性、机器的本质安全性及人为失误状况。
    • 2.自动化系统：以机为主体，人只是一个监视者和管理者，系统的安全性主要取决于机器的本质安全性、 机器的冗余系统是否失灵以及人处于低负荷时的应急反应变差等情形。
  • 四、人机作业环境
    • 1. 照明环境 （1）眩光：对象目标与背景亮度的对比过大，或者物体周围背景发出刺目耀眼的光线。 （2）视觉显示器之间的亮度差应避免大于 10：1；确保显示器使用时无闪烁；出于减少反射光引起视 物不清及安全保密等理由，应不设或少设窗户。
    • 2. 色彩影响 （1）蓝、紫色最容易引起人眼疲劳，红、橙色次之。 （2）黄绿、绿、绿蓝等色调不易引起视觉疲劳且认读速度快、准确度高。 （3）红色会使人的器官机能兴奋和不稳定，有促使血压升高及脉搏加快的作用；蓝色、绿色等色会抑 制各种器官的兴奋并使机能稳定，起到一定的降低血压及减缓脉搏的作用。
• 第三节 冲压剪切机械安全技
  • 一、冲压机床安全技术
    • 1. 冲压事故特点
      • （1）危险状态：滑块做上下往复直线运动。 （2）操作危险区：压力机滑块安装冲模后，冲模的垂直投影面的范围的模口区。 （3）危险时间：随着滑块的下行程，上、下模具的相对距离变小甚至闭合的阶段。 （4）危险事件：滑块的下行程人的手臂仍然处于危险空间（模口区）发生挤压、剪切等机械伤害。
    • 2. 压力区安全保护
      • （1）离合器
        • ① 刚性离合器：刚性金属键作为接合零件，构造简单，不需要额外动力源，但不能使滑块停止在行 程的任意位置 不能使滑块停止在行 程的任意位置，只能使滑块停止在上死点。 ② 摩擦离合器：借助摩擦副的摩擦力来传递扭矩，结合平稳，冲击和噪声小，可使滑决停止在行程的 任意位置。
      • （2）制动器
        • ① 禁止在机械压力机上使用带式制动器来停止滑块。 ② 脚踏操作与双手操作规范应具有联锁控制。 ③ 在离合器、制动器控制系统中，须有急停按钮。急停按钮停止动作应优先于其他控制装置。
    • （3）安全防护装置
      • 1）功能要求
        • 安全防护装置应具备以下安全功能之一： ① 在滑块运行期间，人体的任一部分不能进入工作危险区； ② 在滑块向下行程期间，人体的任一部分不能进入工作危险区； ③ 在滑块向下行程期间，当人体的任一部分进入危险区之前，滑块能停止下行程或超过下死点。 ④ 危险区开口小于 6mm 的压力机可不配置安全防护装置。
      • 2）分类
        • ① 固定式安全防护装置
          • 固定在地面，拆除需用专用工具。
        • ② 双手操作安全装置
          • 1） 双手操作的原则。必须双手同时推按操纵器，离合器才能接合滑块下行程；在滑块下行过程中，松 开任一按钮，滑块立即停止下行程或超过下死点。 2） 重新启动的原则。对于被中断的操作控制需要恢复以前，应先松开全部按钮，然后再次双手按压后 才能恢复运行。 3）两个操纵器的内缘装配距离至少相隔 260mm。为防止意外触动，按钮不得凸出台面或加以遮盖。 4）对需多人协同配合操作的压力机，应为每位操作者都配置双手操纵装置。 5）手操作式安全装置 只能保护使用该装置的 操作者，不能保护其他人员的安全。
        • ③ 光电保护装置
          • 1）保护范围：保护高度不低于滑块最大行程与装模高度调节量之和，保护长度能覆盖危险区。 2）自保功能：保护幕被遮挡，滑块停止运动后，即使撤出恢复通光时，仍保持遮光状态，必须按动“复 位”按钮，滑块才能再次启动。 3） 回程不保护功能：滑块回程时保护装置不起作用。 4） 自检功能：可对自身发生的故障进行检查和控制。
        • ④ 其他安全装置
  • 二、剪板机安全技术
    • 1. 剪板机安全要求
      • （1）剪板机应有单次循环模式，单次循环模式下刀架和压料脚只能工作一个行程。 （2）剪板机 后部落料危险区域一般应设置 阻挡装置。 （3）剪板机上必须设置紧急停止按钮，一般应在剪板机的 前面和 后面分别设置。 （4）如果剪板机配有激光器（指示剪切线），保证其不致对人身产生伤害。
    • 2. 剪板机安全防护装置
      • （1）固定式防护装置：
        • 不应阻挡看清剪切线，装置的进料开口和装置安置的最小安全距离，应符合防 止上下肢触及危险区的安全距离的标准要求。
      • （2）联锁防护装置或联锁防护装置与固定式防护装置的组
        • 如果联锁防护装置处于打开位置，任何 危险运动都应停止。
      • （3）光电保护装置
        • 1）确保只能从光电保护装置检测区进入危险区； 2）复位装置应放置在可以清楚观察危险的位置，每一个检测区域严禁安装多个复位装置， 每个检测区域应安装
• 第二节 金属切削机床及砂轮机安全技
  • 一、金属切削机床主要危险
    • 1. 基本危险因素
      • （1）卷绕和绞缠：联轴节、主轴、丝杠； （2）挤压、剪切和冲击：工作台、滑鞍与墙、刀具与刀座之间； （3）引入或卷入、碾轧的危险：啮合的齿轮之间； （4）飞出物打击：磨料和细切屑飞出、皮带等的断裂； （5）物体坠落打击； （6）形状或表面特征的危险：刀具的锋刃，零件的毛刺； （7）滑倒、绊倒和跌落：地面凸凹不平、坑沟槽等导致磕绊；
      • （8）第一类危险：故障、能量供应中断、机械零件破损及其他功能紊乱造成的危险。 1）机床或控制系统能量供应中断。 2）动力中断、连接松动、元件破损。 3）控制系统的故障或失灵、选择和安装不符合设计规定。 4）数控系统由于记忆失灵和保护不当及与各种外部装置间的接口连接使用不当引起的危险。 5）装配错误。 6）机床稳定性意外丧失。 （9）第二类危险：安全措施错误、安全装置缺陷或定位不当。 1）防护装置性能不可靠，存在漏保护区。 2）保护装置可靠或失灵引起的危险。 3）信息和报警装置未设或失灵。 4）急停装置性能不可靠，安装位置不合适。 5）安全调整和维修用的主要设备未提供或提供不全。 6）气动排气装置安装、使用不当，气流将切屑和灰尘吹向操作者。 7）进入机床措施没有提供或措施不到位。 8）机床系统压力失灵引起危险。
    • 2. 机床安全技术措施
      • （1）缠绕、吸入或卷入等危险的运动部件和传动装置：封闭、设置防护装置或使用信息提示； （2）上方有传送装置：设置防护网等； （3）运动部件在有限滑轨运行或有行程距离要求的：应设置可靠的 限位装置； （4）对于有惯性冲击的机动往复运动部件：应设置 缓冲装置； （5）对于可能超负荷（压力、起升量、温度等）的部件：应设置 超负荷保护装置； （6）单向转动的部件应在明显位置标出转动方向，防止反向转动； （7）采取断屑措施防止产生长带状屑，设防护挡板；手工清除废屑采用专用工具，； 严禁手抠嘴吹； （8）机床输送高压流体的系统，应设有 安全阀或 溢流阀； （9）当高度超过 500mm 时，应安装防坠落护栏、安全护笼及防护板等； （10）工作平台和通道上的最小净高度应为 2100mm，通道的最小净宽度应为 600mm； （11）粉尘浓度最大值不超过 10mg/m3 ， 显示器的视距应至少为 0.3m； （12）普通机床噪声不得超过 85dB；大型机床噪声不得超过 90dB。
  • 二、砂轮机安全技术
    • 2. 砂轮机加工特点
      • （1）运动速度高，速度可高达 30m/s～35m/s。 （2）砂轮的非均质结构：磨具是由磨粒、结合剂和孔隙三要素组成的复合结构， 结构强度低。 （3）磨削产生大量热量和粉尘。
    • 3. 砂轮机危害因素
      • （1）机械伤害：砂轮破坏，碎块飞甩打击伤人，是后果最严重的伤害。 （2）噪声：噪声可达 115dB 以上。 （3）粉尘危害。
    • 4. 砂轮机安全要求
      • （1）主轴
        • 砂轮主轴端部螺纹应满足防松脱的紧固要求，旋向与砂轮工作时旋转方向 相反；端部螺纹应足够长， 保证整个螺母旋入压紧；主轴螺纹部分须延伸到压紧螺母的压紧面内，但不得超过砂轮最小厚度内孔 长度的 二分之一(h>H/2)。
      • （2）砂轮卡盘
        • 一般用途的砂轮卡盘直径不得小于砂轮直径的 1/3，切断用砂轮的卡盘直径不得小于砂轮直径的 1/4； 卡盘各表面平滑无锐棱，夹紧装配后，与砂轮接触的环形压紧面应平整、不得翘曲；卡盘与砂轮侧面的 非接触部分应有不小于 1.5mm
      • （3）砂轮防护罩
        • ① 砂轮防护罩的 总开口角度不大于 90°，使用砂轮安装轴水平面以下时，角度可以增大到 125°。砂安装轴 水平面上方任何情况下都应于 不大于 65°。 ② 砂轮防护罩任何部位不得与砂轮装置各运动部件接触，砂轮卡盘外侧面与砂轮防护罩开口边缘之 间的间距一般应不大于 15mm。 ③ 防护罩上方 可调护板与砂轮圆周表面间隙过 不超过 6mm，磨损时，距离应不大于 1.6mm； ④ 工件托架与砂轮主轴中心线等高，与砂轮圆周表面间隙于 小于 3mm，磨损时工件托架和砂轮间的距 离不大于 2mm；
      • （4）其他安全要求
        • ① 绝缘电阻：电源接线端子与保持接地端之间的绝缘电阻，其值不应小于 1MΩ。 ② 噪声：台式、落地砂轮机空运转条件下，噪声不得超过 80 dB。 ③ 粉尘：带除尘装置的砂轮机的粉尘浓度不应超过 10mg/m3。 ④ 砂轮只可单向旋转，在明显位置上应标有砂轮旋转方向。 ⑤ 新砂轮、经第一次修整的砂轮以及发现运转不平衡的砂轮，都应进行 平衡试验。
    • 5. 砂轮机使用要求
      • （1）在任何情况下都不允许超过砂轮的最高工作速度，在更换新砂轮时应进行必要的验算。 （2）应使用砂轮的 圆周表面进行磨削作业， 不宜使用侧面进行磨削。 （3）无论是正常磨削作业、空转试验还是修整砂轮，操作者都应站在砂轮的 斜前方位置，不得站在砂 轮正面。 （4）禁止多人共用一台砂轮机同时操作。