机械安全技术.ppt

全国注册安全工程师执业资格考试全国注册安全工程师执业资格考试安全生产技术安全生产技术钮英建钮英建 教授教授复习指导复习指导—— 明确任务明确任务 大大 纲纲安全生产技术教材安全生产技术教材（（通用通用+自选专业自选专业））试 卷卷分数分数教教 材材通用通用部分部分（（必答必答））90分分1 ~ 6 章章选答选答部分部分（（四选一四选一））10分分第第 7 章章 矿山山第第 8 章章 建筑建筑第第 9 章章 危化危化1 ~ 6章章 综合合题型题型：：•单选：每题单选：每题1分，分，70题共题共70分分•多选：每题多选：每题2分，分，15题共题共30分分 （（ 多选要求：每题的备选项中，有多选要求：每题的备选项中，有2个或个或2个以上个以上符合题意，至少有符合题意，至少有1个错项错选，本题不得分；个错项错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得少选，所选的每个选项得0.5分分 ））利点：利点：题型为客观题，信息充足，便于逻辑分析和比较题型为客观题，信息充足，便于逻辑分析和比较不利点：不利点：易于体现细节，体现知识点，记忆难度大易于体现细节，体现知识点，记忆难度大复习指导复习指导——  三点建议三点建议一、抓住机遇，积极心态应考一、抓住机遇，积极心态应考•注册安全工程师处在高速发展期——机遇；二、职业优势，转为学习优势二、职业优势，转为学习优势•身在安全岗位，有比较丰富的专业实践知识，理解掌握快。

三、生涯设计，强化危机意识三、生涯设计，强化危机意识•认清形势，后生可畏，做好生涯设计，不可三心二意！复习指导复习指导—— 计划计划&实施实施•1. 个人务必制订好复习计划                                   ——考试成功的基础•2.  严格按照计划执行        ——计划可以修订，进度必须保证进度必须保证！第一章第一章 机械安全技术机械安全技术•机械概念机械概念•机械机械——由若干零、部件装配装配组成•    通过运动运动实现使用功能的装置•电气方面电气方面——电气拖动、自动控制机械设备的组成：•驱动装置•变速装置•传动装置•工作装置•制动装置•防护装置•润滑系统•冷却系统机械产品分类机械产品分类•机械行业主要产品包括12类   农业、重型矿山、工程、石油化工、电工、机床、汽车、仪器仪表、基础机械、包装、环保、其他•非机械行业主要产品：      铁道、建筑、纺织、轻工、船舶等机械的危险部位及防护对策机械的危险部位及防护对策•（一）机械的危险部位（一）机械的危险部位•（1、2、3、4、5）旋转运动：单个旋转件•                              配合（啮合）副的咬合处（6、7）直线运动：接近型•                                    通过型•（8）形状和表面性质：•（9）组合运动：旋转件与固定件•                              旋转件与直线运动件（二）传动机构的防护对策（二）传动机构的防护对策•机床常见传动机构机床常见传动机构•1.齿轮传动（图1-1 ）•——必须装置全封闭型的防护装置•2.皮带传动（图1-2 ）•最危险部位？皮带接头处、皮带进入皮带轮处•——可采用金属骨架的防护网•3.联轴器    （图1-3 ）•——防护罩（Ω型）机械伤害类型及预防对策机械伤害类型及预防对策 机械伤害类型机械伤害类型 1.1.各种状态各种状态                 正常工作状态                 非正常工作状态                 非工作状态    《《企业职工伤亡事故分类企业职工伤亡事故分类》》                   GB6441-86将危险因素分为20类其中机械行业存在其中14类：物体打击、车辆伤害、机械伤害、起重伤害物体打击、车辆伤害、机械伤害、起重伤害触电、灼烫、火灾、高处坠落、坍塌、火药爆炸触电、灼烫、火灾、高处坠落、坍塌、火药爆炸化学爆炸、物理爆炸、中毒窒息、其它伤害化学爆炸、物理爆炸、中毒窒息、其它伤害没有纳入的没有纳入的6类：类：淹溺、冒顶片帮、透水、淹溺、冒顶片帮、透水、放炮、瓦斯爆炸、其它爆炸放炮、瓦斯爆炸、其它爆炸 注意：包括什么，不包括什么注意：包括什么，不包括什么参考：参考：国家机械安全标准国家机械安全标准《《机械安全基本概念与设计通则机械安全基本概念与设计通则》》          GB/T 15706.l—1995非机械危险非机械危险机械危险机械危险电气危险电气危险温度危险温度危险噪声危险噪声危险 振动危险振动危险 辐射危险辐射危险 材料和物质产生的危险材料和物质产生的危险 未履行安全人机学原则产生的危险未履行安全人机学原则产生的危险（二）机械伤害预防对策（二）机械伤害预防对策•两方面：        1. 实现机械本质安全  （注意4条顺序）        2. 保护人员安全（三）通用安全设施技术要求（三）通用安全设施技术要求        1. 安全设施设计要素疲劳是导致事故的重要因素   /  考虑人机工程学因素无法用设计实现本质安全时,应使用安全装置        2. 安全防护装置的一般要求光电式\感应式要求  /  急停开关要求                3. 安全防护罩的技术要求拆卸必须使用工具         4. 安全防护网的技术要求安全距离要求防护人体通过部位网眼开口宽度(直径/边长/椭圆形孔短轴)安全距离手指尖＜6.5≥35手指＜12.5≥92手掌(不含第一掌指关节)＜20≥135上肢＜47≥460足尖＜76(罩底部与所站面间隙)150安全防护网技术要求安全防护网技术要求《机械设备防护罩安全要求》GB8196-1987 不同网眼开口尺寸的安全距离mm机械安全设计及安全装置机械安全设计及安全装置 （一）本质安全（一）本质安全（二）失效安全（二）失效安全（三）定位安全（三）定位安全（四）机器布置（四）机器布置（五）安全防护装置（五）安全防护装置（一）本质安全（一）本质安全1. 本质安全技术2 .限制机械应力 3 .材料和物质的安全性4 .履行安全人机学原则5 .控制系统的安全设计6 .防止气动液压系统的危险7 .预防电气危害安全防护装置安全防护装置防护装置防护装置        通过设置物体障碍        ——隔离危险安全装置安全装置        通过自身结构功能        ——限制/防止危险            1. 固定安全装置             2 .联锁安全装置             3 .控制安全装置             4 .自动安全装置             5 .隔离安全装置             6 .可调安全装置             7 .自动调节安全装置             8 .跳闸安全装置             9 .双手控制安全装置 生产场所生产场所安全技术安全技术        ( (一一) )采光要求采光要求 ( (二二) ) 通道要求通道要求（1）厂区主干道（2）车间安全通道（3）通道一般要求 ( (三三) )设备布局设备布局（1）设备间距（2）设备与墙/柱的距离（3）高于2m的运输线（四四）物料堆放物料堆放（1）功能分区（2）器具定位、摆放（3）存储限量（4）摆放整齐且稳固不超高（五）地面状态（五）地面状态（1）通道 （2）坑/池/沟 （3）废弃物 （4）地面状态         参考参考: :事故原因分析事故原因分析1．物的不安全状态物的不安全状态——直接原因 在机械寿命的全过程各环节存在安全隐患2．人的不安全行为人的不安全行为——直接原因 指挥、 操作、监护失误        违章违纪作业 3. 安全管理缺陷安全管理缺陷——间接原因 对设备的监管 对人员的教育培训 安全规章制度 应急预案救援 职业安全卫生管理体系金属切削机床及砂轮金属切削机床及砂轮（一）（一）危险因素危险因素与与常见常见事故事故 1.危险因素危险因素 静止的危险因素 旋转运动件 配合运动件 直线运动件 飞出物2.2.常见常见事故事故 触电事故 绞缠——旋转运动 刺割、崩伤 甩击、飞出物 夹挤、碰撞——直线运动 绞伤、碾伤（二）（二）机床运转异常机床运转异常温升异常机床转速异常运转振动和噪声出现撞击声输入输出参数异常内部缺陷（三）（三）易损件的故障检测易损件的故障检测零部件故障检测重点 传动轴、轴承、齿轮 叶轮、轴承和齿轮滚动轴承损伤现象及故障齿轮装置故障（四）（四）常见危险因素控制措施常见危险因素控制措施（（与危险因素对照））（五）砂轮机安全技术（五）砂轮机安全技术 1．砂轮机安装．砂轮机安装 （1）安装位置（2）砂轮的平衡（3）砂轮与卡盘匹配（4）砂轮的防护罩（5）砂轮机的工件托架（6）砂轮机接地保护2．使用安全要求．使用安全要求（1）用砂轮圆周面磨削（2）站在砂轮侧面操作（3）禁止多人共同操作锻压锻压与冲剪与冲剪机械机械 （一）（一）锻压机械锻压机械1. 危险因素识别——伤害事故3种2. 锻造车间特点——7条（灼、热、烟、突损、模坏、工具、噪振）3.安全技术要求（二）冲压（二）冲压机械机械1.曲柄压力机的工作原理曲柄压力机的工作原理加工过程加工过程：上/下模具垂直往复直线运动行程分析：行程分析： 冲压事故冲压事故：滑块的下行程，在模口区手受冲剪                            2. 冲压作业安全技术冲压作业安全技术       手用工具送取       安全化模具       送取料的机械化、自动化       操作区采用安全装置冲压机械安全防护装置              栅栏式：固定和活动栅栏式双手操作式：按钮式、手柄式排除式：推手式、拉手式检测式：光线式、感应式（三）剪板机剪板机 木工机械木工机械（一）木工机械特点（一）木工机械特点刀具速度高，转动惯性大易燃易爆性敞开式作业和手工操作高噪声、高振动（二）（二）木工机械木工机械的的安全装置安全装置安全防护装置 有轮必有罩、有轴必有套 锯片有罩、锯条有套、刨(剪)切有挡消声、吸尘安全联控装置 刀轴与电气 在装卸/更换刀具/维修时 切断电源并保持断开位置防止木料反弹 安全送料装置/分离刀/安全屏护装置紧急停机的安全控制装置 缺少安全装置或其失效的木工机械应禁止使用1.1.带锯机带锯机  防护罩、锯卡、制动器2.2.圆锯机圆锯机 活动防护罩 分离刀(松口刀) 3.3.手压平刨手压平刨安全要求安全要求 必须使用圆柱形刀轴，绝对禁止方刀轴 压刀片外缘应与刀轴外圆相合 刨刀刃口伸出量不超过刀轴外径1.1mm 刨口开口量应符合规定 焊接设备焊接设备    （一）气焊与气割（一）气焊与气割危险因素危险因素        爆炸和火灾、高温        金属熔渣飞溅、烟气、弧光电石（碳化钙，CaC2 ）遇水生成的乙炔（C2 H2 ）       与空气混合物有爆炸性危险       水量不足/散热不好/局部过热→乙炔热分解—爆炸1.电石储存和使用2.乙炔发生器装置3.氧气瓶    （二）电焊（二）电焊危险因素危险因素        电击、弧光伤害、灼伤、爆炸和火灾等l.交流弧焊机使用2.电焊作业防火防爆 安全人机工程基本知识安全人机工程基本知识一、安全人机工程的概念、主要内容及分类一、安全人机工程的概念、主要内容及分类1.安全人机工程的定义安全人机工程的定义2.主要研究内容主要研究内容3. 人机系统的类型人机系统的类型（1）机械化机械化/半机械化人机系统半机械化人机系统         （2）全自动化控制的人机系统全自动化控制的人机系统         机械设计本质安全机械设计本质安全（一）机械设计本质安全的定义机械设计本质安全的定义（二）失效安全（二）失效安全（三）定位安全（三）定位安全 （四）安全布置（四）安全布置 空间空间 照明照明 管线布置管线布置      人的特性人的特性人体测量人体测量矢状面矢状面冠状面冠状面水平面水平面眼耳平面人的特性人的特性人的生理特性人的生理特性              人的感觉与感觉器官人的感觉与感觉器官1．视觉．视觉（1）常见视觉现象常见视觉现象（2）视觉损伤与视觉疲劳视觉损伤与视觉疲劳             视觉损伤             视觉疲劳（3）视觉的运动规律视觉的运动规律            （1）听觉特性听觉特性 绝对阈限 辨别阈限辨别声音的方向和距离2．听觉．听觉（2）听觉的掩蔽听觉的掩蔽 弱声被强声掩盖被掩蔽声音的听阈提高的现象3．人的感觉反应．人的感觉反应（1）反应时间反应时间反应时间 = 感觉反应时间 +  开始动作所用时间人从外界获得信息 ↓　大脑加工分析　　　↓　　发出指令　　　↓运动器官执行动作（2）减少反应时间的途径减少反应时间的途径 合理地选择感知通道类型 适应生理心理要求 提高反应速度（二）人体的特性参数1．人体特性参数人体特性参数 静态参数静态参数（基本尺度） 动态参数动态参数   生理学参数生理学参数 生物力学参数生物力学参数2．人体劳动强度参数．人体劳动强度参数劳动强度指数I分为4级：             Ⅰ级（I＜15）轻劳动             Ⅱ级（I=15～20）中等强度劳动             Ⅲ级 （I=20～25）重强度劳动            Ⅳ 级（I＞25）“很重”体力劳动能量代谢率能量代谢率耗氧量耗氧量心率心率劳动强度指数劳动强度指数二、人的心理因素二、人的心理因素 发生事故约占70％～75％或更多1．能力．能力（1）感觉、知觉和观察力（2）注意（3）记忆（4）思维（5）操作能力2 2．．性格性格3 3．．气质气质4 4．．需要与动机需要与动机5 5．．情绪与情感情绪与情感6．．意志意志机械的安全特性及故障诊断技术机械的安全特性及故障诊断技术一、机械安全定义及一、机械安全定义及特性特性1．．机械安全定义2．．机械安全的特性      系统性、防护性、友善性、整体性二、人机系统常见的事故及其原因二、人机系统常见的事故及其原因 （1）常见的事故常见的事故 1）卷入和挤压          2）碰撞和撞击          3）接触伤害 （2）事故原因事故原因             设备先天性潜在缺陷             设备磨损或恶化             人的不安全行为三、三、机械设备故障诊断技术机械设备故障诊断技术 1.1.机械状态监测及故障诊断模型机械状态监测及故障诊断模型设备的状态向量 异常或故障信息的重要载体 故障诊断的客观依据 进行诊断的先决条件常用手段 传感器、其他检测手段2.2.故障诊断的基本流程及实施步骤故障诊断的基本流程及实施步骤 基本流程基本流程 诊断文档建立诊断文档建立和诊断实施诊断实施实施步骤实施步骤（1）信号检测 （2）特征提取（3）状态识别 （4）诊断决策3.故障诊断与状态监测故障诊断与状态监测广义故障诊断——故障诊断与监测 状态监测——第一阶段——设备护士 狭义故障诊断——第二阶段——设备医生4.4.振动监测与诊断技术振动监测与诊断技术（1）振动定义及分类（2）振动信号的检测与分析（3）振动诊断中的故障判别标准 按照设备各自的情况来确定标准 5.5.其他故障诊断技术其他故障诊断技术（1）油液分析技术 光谱油液分析 铁谱油液分析（ 2 ）温度检测及红外线监测（ 3 ）超声探伤技术（ 4 ）表面缺陷探伤技术             磁粉探伤             渗透探伤             涡流探伤机械的可靠性设计与维修性设计机械的可靠性设计与维修性设计1．可靠性．可靠性（（1 1）定义）定义（（2）） 可靠性度量指标可靠性度量指标1）可靠度 2）故障率（失效率）3）产品寿命曲线3个阶段 早期故障期 偶发故障期 磨损故障期4）平均寿命——了解 （平均无故障工作时间） 5）维修度 6）有效度（广义可靠度）2．系统或产品的可靠性预计．系统或产品的可靠性预计（1）串联系统串联系统的可靠性预计 所有单元均正常系统才正常——链条拉车链条拉车  1）单元数↑，可靠性↓ 各单元本身可靠性↓，系统可靠性↓  2）系统可靠性总是小于可靠度最低单元的可靠性 寿命取决于该单元的寿命 （2）并联系统并联系统（绳索模型绳索模型）的可靠性预计 只要有一个单元正常，系统就正常工作（3）串并联系统串并联系统的可靠性预计 3．机械设备结构可靠性设计要点．机械设备结构可靠性设计要点 （1）确定合理的安全系数安全系数（2）贮备设计贮备设计（冗余设计）（3）耐环境耐环境设计（4）简单化和标准化简单化和标准化（5）结合部结合部的可靠性（6）结构结构安全设计（7）安全装置安全装置齐全（8）友好人机界面人机界面设计 4．维修性设计．维修性设计（1）维修及维修性维修及维修性（2）产品结构的维修性设计维修性设计          可达性           标准化与互换性          维修人员的安全（3）可靠性设计与维修性设计的关系可靠性设计与维修性设计的关系 可靠性：从产品的工作性能出发 维修性：从维修的角度考虑人机系统人机系统一、一、人机信息及能量交换系统模型人机信息及能量交换系统模型实质：信息及能量的传递和交换的闭环系统 感受信息：感觉器官——显示装置 判断决策：大脑中枢——综合分析 执行机能：运动器官——操纵控制器二、二、人机系统分析人机系统分析人适机——人去适应机器的要求 限制人的因素 教育、训练，发挥人的因素机宜人——机是人从事生产和活动的工具 满足安全人机要求 三、三、人机功能分配人机功能分配（1）人在人机系统中的主要功能人在人机系统中的主要功能 传感功能 信息处理功能 操纵功能（2）人机特性的比较人机特性的比较 信息感受 信息处理和决策 操作反应 工作能力等（3）人机功能分配原则人机功能分配原则机器：笨重、快速、持久 可靠性高、精度高、规律性、单调 高价运算、操作复杂 环境条件差、危险性大 人：研究、创造、决策、指令、程序的编排 检查、维修、故障处理、应付不测等 四、四、人机系统可靠性计算人机系统可靠性计算（一）系统中人的可靠度人的可靠度计算1.人的基本可靠度                   输入可靠度r = a1 a2 a3判断可靠度输出可靠度人的作业方式1）连续作业2）间歇性作业2.人的作业可靠度RHRH = 1－－ b1·b2·b3·b4·b5 （（1-r1-r））作业基本不可靠度   或基本失效概率可靠度的系数 作业时间系数b1 操作频率系数b2 危险度系数b3 生理心理条件系数b4 环境条件系数b5（二）人机系统的可靠度计算人机系统的可靠度计算串联系统         采用并联方法来提高常用并联方法 并行工作冗余法 后备冗余法（故障）RS ＝＝ RH · RM人-机人的操作设备5．人机系统可靠性设计基本原则人机系统可靠性设计基本原则（1）系统的整体可靠性原则（2）高可靠性组成单元要素原则（3）具有安全系数的设计原则（4）高可靠性方式原则          系统“自动保险”装置          系统“故障安全”结构（5）标准化原则（6）高维修度原则（7）事先进行试验和进行评价的原则（8）预测和预防的原则（9）人机工程学原则（10）技术经济性原则（11）审查原则（12）整理准备资料和交流信息原则（13）信息反馈原则（14）设立相应的组织机构NYJ本本 章章 完完。