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第七章 机械设备安全技术,第一节 化工机械设备分类及通用安全技术,化工机械总体上可分为两大类，即化工设备和化工机器 化工设备主要包括各种容器，如热交换器、塔器、反应器、槽罐等，其主要作用部件一般是静止的，习惯上称静止设备 化工机器主要包括离心机、压缩机、泵、过滤机、破碎机、旋转窑、旋转干燥器、运输机等，其主要作用部件是经常运动的，习惯上称转动设备一、化工机械的分类,二、由机械产生的危险,机械伤害，是机械能的非正常转化或传递，导致对人员的接触性伤害其主要形式有夹挤、碾压、剪切、切割、缠绕、卷入、戳扎、刺伤、摩擦、磨损、飞出物打击、高压流体喷射、碰撞和跌落等 机械及其零件对人产生机械伤害的主要原因：①形状和表面性能：切割要素、锐边、利角部分、粗糙或过于光滑；②相对位置：相对运动，运动与静止物的相对距离小；③质量和稳定性：在重力的影响下可能运动的零部件的势能；④质量和速度(加速度)：可控或不可控运动中的零部件的动能；⑤机械强度不够，零件、构件的断裂或垮塌；⑥弹性元件的势能，在压力或真空下的液体或气体的势能手指切伤、手臂压伤、失明等可怕的伤害都是机械所可能造成的伤害而护板与个人防护具可以保护劳工免于不必要的伤害。

机械危害基本上可分为切、割、夹、卷等危害危害点发生在作业点、动力传送设备、物料传送装置与其它移动零件等某些机械运转即使是很平顺缓慢，也会卷入衣物，将手臂带至危险的位置当运转的部位有螺丝、螺帽等凸出物时则危险性更高任何可能造成伤害的机械零件、功能或程序都应采取防护措施三、机械安全通用技术,1．设计与制造的本质安全措施 本质安全技术是指利用该技术进行机械预定功能的设计和制造，不需要采用其他安全防护措施，就可以在预定条件下执行机械的预定功能时满足机械自身的安全要求 2．减少或限制操作者涉入危险区 (1)提高设备的可靠性 (2)采用机械化和自动化技术 (3)调整、维修的安全机械安全设计 机械安全设计是20世纪80年代开始新兴起来的一种设计技术,它是从安全系统工程的角度进行机械产品设计发达国家在机械安全设计方面已有比较成熟的理论与方法 欧盟与美国从90年代起,就已经将机械产品的安全设计正式列入国家的先进制造技术体系之中,并将其作为扶植的研究领域国外的机械安全设计是将安全系统工程的方法、安全人机工程学、可靠性工程学等结合起来,通过机械的安全评估来确定机械的安全性与安全设计目标,从机械结构设计、使用信息及安全防护三方面来保证机械的安全性。

早在20世纪90年代,美国就已建立有关机械安全设计的风险评价模式和设计程序,尽量将危险消除在机械设计的每一个环节上,从而来切实保证机械的安全 我国在机械安全设计方面起步较晚尽管我国在安全人机工程、可靠性工程学等方面取得了一些成绩,但是用安全系统工程的观点来指导机械安全设计还几乎是空白近几年来,我国逐步加强了对机械安全设计研究的支持力度,取得了明显的成效1997年机械工业技术发展委员会首次组织北京机械科学研究院、湖南大学和济南铸锻机械研究所,进行了项目《机械产品安全设计及计算机辅助设计信息系统的研究》研究该项目主要研究机械产品的通用安全设计、金属切削机床的安全设计以及机械产品行业安全数据库的建立等实事求是地讲,我国在机械安全设计方面还远远地落后于发达国家四、安全防护措施,安全防护是通过采用防护装置、安全装置或其他手段，对一些机械危险进行预防的安全技术措施，其目的是防止机械在运行时产生各种对人员的接触伤害 1、防护装置是指通过设置物体障碍方式将人与危险隔离的专门用于安全防护的装置防护装置按使用方式可分为固定式和活动式两种2、安全装置是指用于消除或减小机械伤害风险的单一装置或与防护装置联用的保护装置。

常见的安全装置有以下6种： 1)联锁装置 2)止一动装置 3)双手操纵装置 4)自动停机装置 5)机械抑制装置 6)有限运动控制装置安全防护装置的设置原则有以下几点： (1)以操作人员所站立的平面为基准，凡高度在2m以内的各种运动零部件应设防护 (2)以操作人员所站立的平面为基准，凡高度在2m以上，有物料传输装置、皮带传动装置以及在施工机械施工处的下方，应设置防护 (3)凡在坠落高度基准面2m以上的作业位置，应设置防护 (4)为避免挤压伤害，直线运动部件之间或直线运动部件与静止部件之间的间距应符合安全距离的要求 (5)运动部件有行程距离要求的，应设置可靠的限位装量，防止因超行程运动而造成伤害 (6)对可能因超负荷发生部件损坏而造成伤害的，应设置负荷限制装置 (7)有惯性冲撞运动部件必须采取可靠的缓冲装置，防止因惯性而造成伤害事故 (8)运动中可能松脱的零部件必须采取有效措施加以紧固，防止由于启动、制动、冲击、振动而引起松动 (9)每台机械都应设置紧急停机装置，使已有的或即将发生的危险得以避开紧急停机装置的标识必须清晰、易识别，并可迅速接近其装置，使危险过程立即停止并不产生附加风险。

安全防护装置的选择 选择安全防护装置的型式应考虑所涉及的机械危险和其他非机械危险，根据运动件的性质和人员进入危险区的需要决定对特定机器安全防护应根据对该机器的风险评价结果进行选择 (1)机械正常运行期间操作者不需要进入危险区的场合 操作者不需要进入危险区的场合，应优先考虑选用固定式防护装置，包括进料、取料装置，辅助工作台，适当高度的栅栏及通道防护装置等 (2)机械正常运转时需要进入危险区的场合 当操作者需要进入危险区的次数较多，经常开启固定防护装置会带来不便时，可考虑采用连锁装置、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)对非运行状态等其他作业期间需进入危险区的场合 对于机器的设定、示教、过程转换、查找故障、清理或维修等作业，防护装置必须移开或拆除，或安全装置功能受到抑制，可采用手动控制模式、止一动操纵装置或双手操纵装置、点动一有限运动操纵装置等五、机械伤害事故的预防,1、加强机械设备的安全管理安全管理好，可使不安全状态与不安全行为减少;反之，则会使不安全状态和不安全行为增加，甚至会成为发生事故的根本原因 2、控制机械设备的危险和有害因素，以人为目标，对危险部位给予文字、声音、颜色、光等信息，提醒人们注意安全。

3、装设安全防护装置，杜绝或减少机械设备在正常工作期间，或故障状态下，甚至在操作者失误情况下发生人身或设备事故 4、严格按照机械设备的操作安全守则进行操作，不得违章作业 5、操作各种机械人员必须经过专业培训，掌握机械设备性能的基础知识，经考试合格持上岗证上岗上岗作业中，必须精心操作，正确使用劳动防护用品，严禁无证人员开动机械设备1、某厂铆工段工人范某在使用卷板机时,因看到见滚筒振动并发出声响，便去检查测听滚筒轴承和齿轮 2、范某打开滚筒后部的大齿轮安全护罩，见齿轮是因为没有油才发出声响，便取来干油在转车时用毛刷蘸干油为齿轮抹油 3、抹油时齿轮咬合处一下子将毛刷带进，范某措手不及右手也被带进至手腕处，范死命强拽将被绞碾粉碎的右手拽掉 事故原因 范某思想麻痹，在转车情况下违章用毛刷为转动的大齿轮抹油，造成绞掉右手的重伤事故 防范措施 1、安全工作规程明确规定：检修和保养转动机械设备，必须先撤电源，停机后方可进行检修或保养严禁在转机情况下靠近转动部位进行打油、擦拭、清扫等保养工作 2、加强职工安全思想教育，克服习惯性违章行为一、事故经过 2005年8月9日，在某盐业公司制盐工段夜班时间，由于一活塞式离心机有异响，维修工段班长谢某、维修工王某等人前去检修。

离心机操作工李某把离心机关闭后，由于惯性，离心机转鼓尚未完全停下来此时，谢某就把手伸进了离心机壳内，李某制止未果，谢某的中指和无名指被夹在了离心机刮刀与筛网之间王某用工具把离心机外门打开，谢某的手指才得以抽出谢某被送往医院治疗，手指成粉碎性骨折 现场情况看，当时离心机上方的照明灯不亮，检修人员是借助附近的灯光进行检修的 二、原因分析 这起事故是一起典型的责任事故事故类型属于机械伤害 在这起事故中，谢某忽视安全，不听警告，冒险作业，在设备尚未停止的情况下进行检查，属于个人的不安全行为这是造成这起事故的直接原因 工作场地环境不良，工作环境光线较暗，职工不能看清设备情况，是造成事故的重要原因 企业对职工教育培训不够，安全措施落实不力，职工缺乏安全操作技术知识，是造成这次事故的间接原因上班穿拖鞋 左腿被截肢 1986年9月10日下午，某水泥厂包装工进行倒料工作，开机后，库不下料，于是手持钢管，站立在螺旋输送机上敲打库底库下料后，准备下来，不料因脚穿泡沫拖鞋，行动不便，重心失稳，乱了方寸的左脚恰好踩进螺旋输送机上部10cm宽的缝隙内，正在运行的机器将其脚和腿绞了进去。

立即停车并反转盘车，才将其腿脚退出，导致左腿高位截肢 原因 1．包装工未按规定穿着防护用品，而是穿着泡沫拖鞋，在凹凸不平的机器上行走，失足踩进机器缝隙，是事故的直接原因 2．螺旋输送机10cm宽的缝隙上部没有盖板或防护罩等安全设施，是导致该事故的重要原因 3．水泥厂安全生产管理不力，制度不落实，明显的隐患没能得以消除一、锅炉简介,锅炉是提供热能的特种设备，通过燃料在炉中燃烧，将燃料的化学能转变为热能，并把这些热能传给载热介质——水，使其蒸发为蒸汽，或被加热成温度较高的热水产生蒸汽的锅炉叫蒸汽锅妒，产生热水的锅炉叫热水锅炉 锅炉包括“锅”和“炉”两大部分，“锅”即为锅内系统或水汽系统，由一系列容器和管道组成，水汽的内部流动并不断吸热；“炉”即为炉内系统或风煤烟系统，是燃料燃烧、烟气流动并向水汽传热的场所为维持和监控锅炉正常运行，锅炉中还有一系列辅机、附件、仪表等第二节 锅炉安全技术,一台锅炉具有： 1.燃烧系统，包括炉膛、烟道、燃烧装置等，是燃料燃烧放热及燃烧产物传热的机构和场所； 2.锅内系统，由一系列容器和管道组成，是水汽介质受热流动的机构和场所； 3.辅助机械，包括风机、水泵等，用于驱动风、烟、水、汽流动； 4.附件仪表，包括各种安全装置及其他附件，用于监控调节介质参数和运行工况。

二、锅炉的危险因素,锅炉在运行时，不仅要承受一定的温度和压力，而且要遭受介质的侵蚀和飞灰磨损，因此具有爆炸的危险如果锅炉在设计制造及安装过程中存在缺陷或因年久失修，或违反操作规程都可能出现严重的事故锅炉安全涉及的因素很多，必须以系统的观点和方法进行分析但锅炉爆炸却是锅内系统的大型核心部件破裂的结果，必须紧紧抓住这个核心或者中心 保证设备在承压储能过程中不破裂，就从根本上解决了锅炉压力容器的安全问题要保证设备在工作中不破裂，主要涉及设备和介质两个方面，从设备方面说，就是要有完好的质量和性能，要有足够的、满足工作要求的承压能力；从介质方面说，就是要限定其数量和参数在规定的限度之内，不要超过设备的承受能力 反言之，锅炉压力容器爆炸，不外乎两个方面的原因：一是工作条件严重恶化，远远超出设计工作条件和设备承载能力，比如严重超压或超温；二是设备本身隐含或产生缺陷，使设备承受不了正常的设计工作条件 避免锅炉压力容器破裂爆炸的对策是： （1）设计、制造出的设备应能满足正常工作条件的要求； （2）在使用中严格调整、监控设备运行参数，避免工作条件恶化； （3）防止和消除设备缺陷两种态度是不妥当的：一种是无视锅炉压力容器安全的重要性和技术含量，认为操作管理锅炉压力容器是粗活累活，随便找人临时干干就行；另一种是把锅炉压力容器安全神秘化，认为复杂难懂，是专业人员的事，放弃了解和学习的责任。

三、锅炉的三大安全附件,1．安全阀 安全阀的维护 1)经常保持安全阀的清洁，防止阀体弹簧等被污垢所粘满或被锈蚀，防止安全阀排汽管被异物堵塞 2)经常检查安全阀的铅封是否完好，检查杠杆式安全阀的重锤是否。