重庆科技学院 安全工程本科课件 【机械制造场所安全】

1、1,第4讲,2,l 第4章 机械制造场所安全技术,4.1 机械制造生产过程中的职业危害,4.2 机械制造生产中的主要危险有害因,素及其防护技术,4.3 机械生产作业环境安全要求,3,4.1 机械制造生产过程中的职业危害 机械制造的主要工艺,铸造、锻造、热处理、机械加工及装配 一、机械制造生产过程中的职业危害因素,4,n 2014年8月2日上午7时37分许，江苏昆山市开发区中 荣金属制品有限公司汽车轮毂抛光车间在生产过程中发生爆 炸。造成146人死亡，185人受伤,事故原因：粉尘浓度超标，遇到火 源发生爆炸。粉尘防爆技术措施不足， 安全监管不到位,事故责任：是一起重大责任事故。 责任主体是中荣金属制品公司，主要责 任人是企业董事长吴基滔等。 当地政 府领导责任和监管责任落实不力,中荣公司董事长吴基滔、总经理林 伯昌、安全生产主管吴升宪，以涉嫌重 大劳动安全事故罪被批捕,5,8.2”事故现场,6,一、事故经过,2007年4月18日7时45分，辽宁省铁岭 市清河特殊钢有限责任公司生产车间， 一个装有约30吨合金溶液的钢包在吊 运至铸锭台车上方2-3米高度时，突 然发生滑落倾覆，钢包倒向车间交

2、接 班室，合金溶液涌入室内，致使正在 交接班室内开班前会的32名职工当场 死亡，另有6名炉前作业人员受伤， 其中2人重伤,二、事故原因分析,该公司前身为国有清河钢厂，2002年改制为铁岭市清河特殊 钢有限责任公司，2006年由国有企业改制为民营股份制企业。 公司现有员工870人，设计年生产能力21万吨,经专家对事故现场初步勘察分析，造成这起事故的主要原因, 一是该公司生产车间起重设备不符合国家规定，按照炼钢 安全规程的规定，起吊钢包应采用冶金专用的铸造起重机， 而该公司却擅自使用一般用途的普通起重机；二是设备日常 维护不善，如起重机上用于固定钢丝绳的压板螺栓松动；三 是作业现场管理混乱，厂房内设备和材料放置杂乱、作业空 间狭窄、人员安全通道不符合要求；四是违章设置班前会地 点，该车间长期在距合金溶液铸锭点仅5米的真空炉下方小屋 内开班前会，钢包倾覆后造成人员伤亡惨重,一、事故经过 2007年8月19日20时10分左右，位于山东省,滨州市邹平县境内的山东魏桥创业集团下属的 铝母线铸造分厂发生铝液外溢爆炸重大事故， 造成16人死亡、59人受伤（其中13人重伤）， 由1号40吨混合炉向1号铝

3、母线铸造机供铝液生 产铝母线，因铝母线铸造机的结晶器漏铝，岗 位工人堵住混合炉炉眼后停止铸造工作。 1900左右，混合炉开始向2号普通铝锭铸造机 供铝液生产普通铝锭，至1945左右，混合炉 的炉眼铝液流量异常增大、出现跑铝，铝液溢 出流槽流到地面，部分铝液进入1号普通铝锭铸 造机分配器的循环冷却水回水坑内，熔融铝液 与水发生反应形成大量水蒸汽，体积急剧膨胀， 在一个相对密闭的空间中，能量大量聚集无法 释放，约2010发生剧烈爆炸,二、事故原因初步分析,一）直接原因：当班生产时，1号混合炉放铝口炉眼砖内套（材质为炭化硅）缺失（是否脱落或破碎，由 于现场知情人全部在事故中遇难，现场反复搜寻炉眼砖内套未果，目前难以判断事故前内套的真实状态）， 导致炉眼变大、铝液失控后，大量高温铝液溢出溜槽，流入1号16吨普通铝锭铸造机分配器南侧的循环冷却 水回水坑，在相对密闭空间内，熔融铝与水发生反应同时产生大量蒸汽，压力急剧升高,能量聚集发生爆 炸,二）间接原因,1、该工程由无设计资质的山东魏桥铝电有限公司进行设计,2、设计图纸存在重大缺陷。铸造机循环水回水系统设计违反了排水而不存水的原则，造成铝液流出与

4、大 量冷却水接触发生爆炸,3、工厂现场建设施工违反设计。一是将1号铸造机北侧和2号铸造机南侧的回水坑表面用30cm混凝土浇铸 封死，导致大量铝液与水接触后产生的水蒸汽无法释放，能量大量聚集，压力急剧升高爆炸。二是厂房东 区原设计为三条16吨普通铝锭铸造机生产线，现场实际安装了两条16吨普通铝锭铸造机生产线和两条铝母 线铸造机生产线。造成现场通道变窄，事故发生时影响现场人员撤离，是事故发生后人员伤亡扩大的原因 之一,4、加强企业的安全管理工作，保障企业安全设施的完好，并制定完善的安全规章制度,一、事故经过,2012年2月20日23时35分，鞍钢重型机械有限责任公司铸钢厂在 浇注水轮机转轮下环过程中发生爆炸事故，造成13人死亡，17人 受伤，直接经济损失3224.0万元,2月20日，铸造车间组织准备浇注，采用一座一吊两罐四口合浇 的方法进行浇注，浇注温度为1575-1585。6时34分开始冶炼， 23时10分，两罐钢水运到浇注位置。23时30分开始浇注，浇注及 配套工艺现场人员共38人。23时33分北侧吊罐浇注完毕起吊，23 时35分在南侧座罐浇注即将结束时，型腔冒口钢水上涨，并瞬间 发生

5、爆炸，将里芯、压铁及废砂向上喷起，砂（里芯、填砂）和 压铁等向东侧落下，钢水向周围喷溅（南北侧较多），爆炸物分 布密集区域半径为40m左右，高度约36m以上，造成13人死亡,17 人受伤,一、事故经过,二、事故发生的原因 （一）直接原因,由于地坑渗水，导致砂床底部积水过多，当大量高温钢水短时间内注入 砂型，砂床底部积水迅速汽化，蒸汽急剧膨胀，压力骤增，造成爆炸， 将里芯、压铁及废砂向上喷起，是本次事故的直接原因,二）间接原因,1.该下环铸件造型期间为冬季结冰期，造型人员从表面进行目测检查， 未能发现地坑渗水和砂床底部积水,2.现行的铸造行业标准、规程等对铸件砂型合箱后砂床底部等含水率没 有检测要求。铸钢厂对新工艺、新产品等铸件产品生产危险因素辨识不 足，未能及时制定和采取相关措施控制风险,3.地坑施工及轨道铺设未按设计图纸进行施工。轨道沟槽与地坑防水墙 相接，致使混砂机轨道位于地坑防水墙与北侧后期浇筑的混凝土设备基 础相接处上方，导致地表用水沿轨道沟槽处渗入防水混凝土墙与防水钢 板之间的缝隙中，经由防水混凝土墙的多处裂缝渗入地坑,二、事故发生的原因 （二）间接原因,4.原设计对混砂机没

6、有用水清洗的要求，投入生产后铸钢厂根据生产实 际需要，用水清洗混砂机，但未对地面采取防水防渗处理，铸钢厂利用 地坑北侧设置的日常用水点，作为清洗混砂机水源，生产、生活用水等 容易沿轨道沟槽处渗入地坑,5.该工程施工质量把关不严。地坑外墙竖向配筋钢筋间距未满足设计要 求（规范要求钢筋间距合格点率不小于80%，实际检测9#地坑北侧防水墙 钢筋间距合格点率仅为20%，相邻的10#地坑东、北、南侧防水墙钢筋间 距合格点率分别为0%、6.7%、20%），均不符合混凝土结构工程施工质 量验收规范（GB50204-2002）及设计要求。9#地坑防水墙存在多处裂 纹（最大裂纹宽度为0.9毫米），导致地坑外墙防水功能下降,6.重机公司对铸钢厂贯彻执行国家有关法律法规、规程和标准情况监督 检查不到位，对其开展安全隐患排查工作督促、检查、指导不力,7.鞍山钢铁集团公司对下属单位重机公司的安全监督检查不力,2000年3月16日，某冲压厂在生产过程中，一名操作工严重 违反安全规程，将手伸入模具危险区矫正工件，造成右手压 伤事故,一、事故经过,3月16日18时30分许，冲压厂冲二车间冲压工李某某（女， 21岁），

7、在上二班期间独自一人操作250t冲床加工冲压工件。 在操作过程中，由于思想麻痹，疏忽大意，忽视安全，在压 力机滑块下行2/3的过程中，右手进入模具危险区矫正工件 定位，致使其右手被压伤，造成右手拇指脱套伤，食指、中 指各一节和无名指、小指全部离断,二、事故分析,造成这起事故的直接原因，是李某某在冲压过程中严重违章操作。按照 操作规程规定，“滑块运动时，不准将手伸入模具空间矫正或取、放工 件”。造成事故的间接原因，一是现场管理粗放，现有的工艺制度中 安 全防护措施内容不细，未明确到每种模具的取、送料方式，增大了职工 在操作时的随意性。二是冲压厂临时用工管理不到位，车间安全管理及 职工遵章守纪、按章操作的教育未落到实处，对职工的习惯性违章未采 取强有力的措施，未严格执行工艺要求及安全措施,三、事故教训与防范措施,1、当操作者的双手脱离启动离合器的操纵按钮或操纵手柄后，伸进危险 区之前，滑块应能停止下行程或已超过下死点，如双手按钮式、双手柄 式、活动栅栏式等安全装置,2、在滑块下行程期间，当人体的某一部分进入危险区之前，滑块应能停 止或已超过下死点，如光电式、感应式、翻板式等安全装置,4.1

8、 机械制造生产过程中的职业危害 机械制造的主要工艺,铸造、锻造、热处理、机械加工及装配,一、机械制造生产过程中的职业危害因素,1. 生产性粉尘 2. 高温、热辐射、灼烫 3. 有害气体 4. 噪声 5. 振动 6. 紫外线 7. 过负荷,17,4.1 机械制造生产过程中的职业危害,二、铸造工艺 1. 粉尘(砂尘,2. 毒物（CO、CO 、NOx,2,3. 物理因素（高温、噪声） 三、锻压工艺,1. 物理因素（高温、振动） 2. 粉尘（煤尘、金属粉尘,3. 毒物（CO、CO 、Nox,2,四、热处理工艺 1. 有毒气体（酸、硝盐、BaCl 、氰盐、甲,2,醇、丙酮、汽油等有机溶剂,2. 物理因素（高温、噪声、振动,18,4.1 机械制造生产过程中的职业危害 五、机械加工工艺,1. 一般机械加工,润滑冷却用的乳化液,磨削加工产生的金属粉尘 2. 特种机械加工,激光、紫外线、X射线、电离辐射、超声 波、金属粉尘或烟尘、噪声和振动等 六、机械装配,电焊、粘结剂、涂料、油漆等,19,4.2 机械制造生产过程中的危害防治技术,一、粉尘 1. 采用湿式作业,2. 安设密闭、通风、除尘系统 3. 个体

9、防护设施,以无毒或低毒的工艺和物料 代替有毒、高毒的工艺和物料,二、生产性毒物 1. 替代,密封罩,2. 采用密闭、通风、排毒系统 3. 个体防护设施,开口罩 通风厨 洗涤分离 袋滤装置 燃烧,防护服、防护口罩、防毒面具,20,开口罩,21,开口罩,22,通风,23,4.2 机械制造生产过程中的危害防治技术 三、噪声,标准：GBZ2.2-2007工作场所有害因素职业接触,限值 第2部分 物理因素（噪声85dB） 1. 工程控制 （工艺、设备选型、安装方式） 2. 方向和位置控制,3. 封闭和屏蔽 4. 使用消声器 5. 吸声 6. 隔离作业人员 7. 个体防护 （耳塞、耳罩,24,锅炉风机降噪,25,锅炉风机降噪,26,注水泵房降噪,27,防噪声耳罩,28,4.2 机械制造生产过程中的危害防治技术,四、振动,1. 消除和减少振动的工艺优选 2. 优选低振动设备 （减振支架、减振垫、减 振手柄、阻尼层等,3. 基础隔振 （减振器、减振材料） 4. 个体防护 （防振手套、防振鞋,29,弹簧式减振器,30,液力式减振器,31,防振鞋,防振手套,32,4.2 机械制造生产过程中的危害防治技术,

10、五、辐射 主要辐射源：、射线和X射线 防控策略,1. 严格控制辐射源的使用 2. 严格管控辐射源（购销、运输、储存、使用 规程,3. 监测辐射剂量（符合卫生标准） 4. 个体防护 （防护屏、防护服） 5. 定期评审安全条件 6. 加强营养提高身体素质 7. 应急措施与器材,33,4.2 机械制造生产过程中的危害防治技术,六、高温、低温 防高温 1. 采用自动化或远距离操作 2. 隔热措施（隔热保温层、水幕、隔热操作室、 隔热屏蔽装置） 3. 通风 4. 限制接触时间 （GB935-1989高温作业允 许作业时间限值,5. 个体防护（隔热服等用品） 6. 防暑降温饮品,34,GB935-1989高温作业允许作业时间限值 4 高温允许持续接触热时间限值,4.1 在不同工作地点温度、不同劳动强度条件下允 许持续接触热时间不得超过表1所列数值。 表1 高温作业允许作业时间限值(min,工作地点温度 轻劳动,中等劳动,重劳动 60,3032 3234 3436 3638 3840 4042 4244,80 70 60 50 40 30 20,70 60 50 40 30 20 10,50,40,

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