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1、机械设备安全及防护 2011年10月,一、机械设备危险在哪里？,机械 作业空间,人的 作业空间,危险区域,设备会出故障,人会犯错,电气危险,机械危险,热危险,挤压,夹轧,接触带电部位,烫伤,机械传动分为齿轮传动、链传动和带传动。由于部件不符合要求，如机械设计不合理，传动部分和突出的转动部分外露、无防护等，或自身安全防护意识差，不小心及违章操作可能把手、衣服绞入其中造成伤害。链传动与皮带传动中，带轮容易把工具或人的肢体卷入；当链和带断裂时，容易发生接头抓带人体，皮带飞起伤人。传动过程中的摩擦和带速高等原因，也容易使传动带产生静电，产生静电火花，容易引起火灾和爆炸。,1、传动装置的危险,压力机械都
2、具有一定施压部位，其施压部位是最危险的。由于这类设备多为手工操作，操作人员容易产生疲劳和厌烦情绪，发生人为失误，如进料不准造成原料压飞、模具移位、手进入危险区等，极易发生人身伤害事故。,2、压力机械的危险,金属切削设备的旋转部位和运动部位，危险性很大。 1、工件及其夹紧装置（卡盘、花盘、鸡心夹、顶尖及夹具）的旋转 ，如钻头、旋转的工件卡盘等，一旦与人的衣服、袖口、长发、围在颈上的毛巾、手上的手套等缠绕在一起，就发生人身伤亡事故； 2、刀具伤人，操作人员使用较锋利的工具刃口，如正在工作着的车、铣、刨、钻等机床的刀锯，就像快刀一样，能对未加防护的人体部位造成极大伤害。 3、物体打击，工件或砂轮高速
3、旋转时沿切线方向飞出的碎片，往复运动的冲床、剪床等，可导致人员受到打击伤害。 4、烫伤，切削加工下来的切削崩溅到人体暴露部位上导致人员烫伤。,3、金属切削设备的危险,主要危险：起重设备所吊物品坠落伤人 1、起重机械工作强度大，元件易磨损，构成隐患，起重机械工作高度及其载运物件质量大容易导致较严重事故； 2、起重机械属周期间歇式工作的机械，其电气设备工作繁重、控制要求多、工作环境条件差，比较容易发生故障； 3、起重机械运动部件移动范围大，大多有多个运动机构，绝大多数起重机械本身就是移动式机械，易发生碰撞事故。,4、起重机械的危险,安全技术措施等级顺序,二、机械设备危险的防护措施,1、机械传动装置
4、危险的防护 传动装置要求遮蔽全部运动部件，以隔绝身体任何部分与之接触。按防护部分的形状、大小制成的固定式防护装置，安装在传动部分外部，就可以完成防止人体接触机器的转动危险部位。,主要防护措施： （1）裸露齿轮传动系统必须加装防护护罩； （2）凡离地面高度不足2米的链传动，必须安装防护罩；在通道上方时，下方必须有防护档板，以防链条断裂时落下伤人； （3）传动皮带的危险部位采用防护罩，尽可能立式安装。传动皮带松紧要适当； （4）采用防静电的传动带，而且作业场所应保持较高湿度，并安装接地的金属刷把皮带静电荷导入大地或做成导电的传动带并接地以防止静电火花； （5）对于根据工作的需要，经常要更换齿轮改变
5、传动比的传动机构，一般采用活动式、联锁保护装置，以保证在打开防护装置更换齿轮时，机器不能启动，只有防护装置复位后才能启动机器。,2、压力机械危险的防护 压力机械最重要是要有良好的离合器和制动器，使其在启动、停止和传动制动上十分可靠。其次要求机器有可靠的安全防护装置，安全防护装置的作用是保护操作者的肢体进入危险区时，离合器不能合上或者压力滑块不能下滑。,（1）防护罩和防护栅栏 用防护罩和栅栏把危险区隔离保护起来，操作人员的肢体就进不了危险区，从而避免事故的发生。,（2）双手或多人启动装置。它的作用是操作者双手同时动作方能启动。这样就把双手从危险区抽出来，防止了单手操作时，出现的一手启动，另一支手
6、还在危险区的情况，多人启动则是防止配合不佳，造成的伤害。 (3）使用安全支柱。设备，特别是中大型设备上一般在检修时应设置安全支柱， 以防在模具调整时滑块下滑或误开设备。,另外冲压安全装置还有急停按钮、安全电钮、光电式或红外线安全装置等，这些安全装置的原理都是在压力机滑块下行时，当操作者的手在危险区时，立即停止滑块的运动，从而保护人手的安全。,（4）使用安全工具。如夹钳、吸盘、夹盘等，防止手臂进入危险区域。,3、金属切削设备危险的防护 （1）安装可靠和不影响操作的防护装置，如防护罩，防护档板和防护栏，实现肢体与旋转部位的有效隔离，同时防止被抛出的崩碎切屑或带状切屑打伤、划伤或灼伤； （2）应在卡
7、盘处设有联锁安全装置，只有当安全装置闭合时，设备才能运转；而只有当机器的危险部件停止运动时，安全装置才能开启。达到防止因工件或卡盘没有夹紧飞出伤人的目的。联锁装置应保证在发生任何故障时，都不使人暴露在危险之中。 （3）使用清除切屑的专用工具，带护目镜。 除此之外，生产现场用有足够的照明，每台机器设备应有适宜的局部照明，防止局部照明不足、灯光的频闪效应、干扰性眩目现象、或其灯具放置位置不合理产生阴影区，都可能产生错误操作，而导致伤害事故 。,固定筒式防护罩,【物的不安全状态】改善案例,没防护装置,1、确保起重机械易损零件完好； 吊钩等取物装置无裂纹、明显变形或磨损超标等缺陷，紧固装置完好，宜采用
8、防脱钩装置；钢丝绳的断丝数、腐蚀（磨损）量、变形量、使用长度和固定状态符合国标规定；滑轮：滑轮的护罩完好，转动灵活。 2、制动器、各类行程限位、限量开关与联锁保护装置完好可靠； 3、紧停开关、缓冲器和终端止挡器等停车保护装置使用有效； 4、各种信号装置与照明设施符合规定，各类防护罩、盖、栏、护板等完备可靠，安装符合要求。,4、起重机械的危险防护,没防脱卡,有孔但已无法使用,线卡式,活动式,【物的不安全状态】改善案例,钢丝绳的使用与报废 报废机理：疲劳和磨损 报废形式：断丝和钢丝截面积减小 报废标准： A 断丝：在一个钢丝绳捻距内断丝数达总丝数的10时报废； B 磨损：有均匀磨损存在，钢丝磨损达
9、原直径的40时报废； C 有严重变形(直径减小达7、断股、弹性降低等)时报废； D 变色：受高温烘烤或电流经过而变色时，报废。,钢丝绳的捻距就是一条钢丝绳股旋转一周的轴向距离。如右图所示，6股绳的捻距就是在绳上的任一条母线上数6节(mn)的距离。,吊钩的报废标准 有下列情况之一时，应予以报废： A裂纹； B与钢丝绳接触的危险截面，磨损量达原尺寸的10时； C钩头与钩体扭转变形达10度； D危险截面或吊钩颈部发生塑性变形； E开口度比原尺寸增加15。,吊钩破坏的主要原因 磨损 与吊钩接触的危险截面出现沟槽 过载出现开口度增大 歪拉斜吊出现扭转变形,(一)安全防护装置简介 定义：安全防护装置是配置
10、在设备设施上能防止危险因素引起人身伤害，保障人身和设备安全的装置。 危险源的存在是安全防护装置出现的必要条件，当设备的危险形式、危险零部件、危险部位对人身产生威胁时，就应在这些地方一种或多种类型的可靠的安全防护装置。 习惯上安全防护装置又可以分为防护装置和安全装置。,三、安全防护装置,图 例,1、防护装置 通常采用壳、罩、屏、门、盖、栅栏、封闭式装置等作为物体障碍，将人与危险隔离。例如，用金属铸造或金属板焊接的防护箱罩，一般用于齿轮传动或传输距离不大的传动装置的防护；金属骨架和金属网制成防护网，常用于皮带传动装置的防护；栅栏式防护适用于防护范围比较大的场合或作为移动机械临时作业的现场防护。,图
11、例,防护装置的功能 （1）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）防止飞出物的打击、高压液体的意外喷射或防止人体灼烫、腐蚀伤害等； （3）容纳接受可能由机械抛出、掉下、发射的零件及其破坏后的碎片等。 在有特殊要求的场合，防护装置还应对电、高温、火、爆炸物、振动、放射物、粉尘、烟雾、噪声等具有特别阻挡、隔绝、密封、吸收或屏蔽作用。,防护罩应尽量采用封闭结构，当现场要采用网壮结构时，应满足GB8196-1987机械设备防护罩安全要求对不同网眼开口尺寸的安全距离（防护罩外缘与危险区域-人体进入后，可能引起致伤危险的空间区域）间的直线距离的规定，见右表 不同网眼开口尺寸的安全距离（
12、mm),机械设备安全防护罩安全要求,防护装置的类型 防护装置有单独使用的防护装置（只有当防护装置处于关闭状态才能起防护作用）；和与连锁装置联合使用的防护装置（无论防护装置处于任何状态都能起到防护作用）。按使用方式可分为固定式和活动式两种。 （1）固定式防护装置。它是保持在所需位置关闭或固定不动的防护装置，不用工具不可能将其打开或拆除。常见型式有封闭式、固定间距式和固定距离式。 封闭式：将危险区全部封闭，人员从任何地方都无法进入危险区 固定间距式和固定距离式：不完全封闭危险区，凭借其物理尺寸和离危险区的安全距离来防止或减少人员进入危险区的机会。,固定式防护装置,阻止手或身体其它部位进入机械运转部
13、位,1.2 防护装置的类型 （2）活动式防护装置。它是通过机械方法（如铁链、滑道等）与机器的构架或邻近的固定元件相连接，不用工具就可以打开的防护装置。常见的有可调式和联锁式防护装置。 可调式防护装置。整个装置可调或装置的某组成部分可调，在特定操作期间调整件保持固定不动。 联锁防护装置。防护装置的开闭状态直接与防护的危险状态相联锁，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。在危险机器功能过程中，只要防护装置被打开，就给出停机指令。,可调节式防护装置,可调节式锯条防护装置,防护罩,防止加工产生的碎片或加工用的冷却液伤害操
14、作员工，但不能阻止手或身体其它部位进入机械运转部位。,2、安全装置 通过自身的结构功能限制或防止机器的某种危险，或限制运动速度、压力等危险因素。常见的安全装置有联锁装置、双手操作式装置、自动停机装置、限位装置等。,安全装置的种类 （1）联锁装置。这是防止机器零部件在特定条件下（一般只要防护装置不关闭）运转的装置。它可以是机械的、电动的、液压的或气动的。 （2）使动装置。这是一种附加手动操纵装置，当机器启动后，只有操纵该使动装置，才能使机器执行预定功能。 （3）止一动操作装置。这是一种手动操纵装置，只有当手对操纵器作用时，机器才能启动并保持运转；当手放开操纵器时，该操作装置能自动回复到停止位置。
15、 （4）双手操纵装置。这是两个手动操纵器同时动作的止一动操纵装置。只有两手同时 对操纵器作用，才能启动并保持机器或机器的一部分运转。 （5）自动停机装置。当人或人体的某一部分超越安全限度，就使机器或其零部件停止运转（或保证其他安全状态）的装置。自动停机装置可以是机械驱动的，如触发线、可伸缩探头、压敏装置等；也可以是非机械驱动的，如光电装置、电容装置、超声装置等。 （6）机械抑制装置。这是一种机械障碍（如楔、支柱、撑杆、止转棒等）装置。该装置靠其自身强度支撑在机构中，用来防止某种危险运动发生。 （7）限制装置。这是防止机器或机器要素超过设计限度（如空间限度、速度限度、压力限度等）的装置。 （8）
16、有限运动控制装置，它也称为行程限制装置。只允许机器零部件在有限的行程内动作。在该控制装置有下一个分离动作前，机器零部件不能进一步运动。 （9）排除装置。通过机械方式，在机器的危险行程期间，将处于危险中的人体部分从危险区排除的装置。,（二）、安全防护装置的设置 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置，防止因超行程运动而造成伤害。,2、安全防护装置的设置 安全防护装置的设置原则有以下几点： (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。
