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1、机械电气安全生产技术 汤兆兆 上海俱进安全生产咨询服务事务所 第一节 机械安全生产基础知识 机械设计本质安全及安全装置 1、机械设计本质安全 2、机器的安全装置设计 机械设计本质安全 1）本质安全 本质安全是指机械的设 计者，在设计阶段采取措施 来消除机械危险的一种机械 安全方法。 机械设计本质安全 2）失效安全 设计者应该保证当 机器发生故障时不出危 险。 机械设计本质安全 3）定位安全 把机器的部件安置到 不可能触及的地点，通过 定位达到安全。 机械设计本质安全 4）机器布置 车间合理的机器安全 布局，可以使事故明显减 少。安全布局时要考虑如 下因素： 机器布置 （1）空间：便于操作、管理
2、、维护、调试 和清洁。 （2）照明：包括工作场所的通用照明（自 然光及人工照明，但要防止炫目）和为操 作机器而特需的照明。 （3）管、线布置：不要妨碍在机器附近的 安全出入，避免磕绊，有足够的上部空间 。 （4）维护时的出入安全。 机器的安全装置设计 1）固定安全装置 在可能的情况下， 应该通过设计设置防止 接触机器危险部件的固 定安全装置。 机器的安全装置设计 2）连锁安全装置 连锁安全装置的基本 原理：只有当安全装置关 合时，机器才能运转；而 只有当机器的危险部件停 止运动时，安全装置才能 开启。 机器的安全装置设计 3）控制安全装置 要求机器能迅速地 停止运动，可以使用控 制装置。 机器
3、的安全装置设计 4）自动安全装置 自动安全装置的机制 是，把暴露在危险中的人 体从危险区域中移开。 机器的安全装置设计 5）隔离安全装置 隔离安全装置是一种 阻止身体的任何部分靠近 危险区域的设施，例如固 定的栅栏等。 机器的安全装置设计 6）可调安全装置 在无法实现对危险区 域进行隔离的情况下，可 以使用部分可调的固定安 全装置。 机器的安全装置设计 7）自动调节安全装置 自动调节装置由于工 件的运动而自动开启，当 操作完毕后又回到关闭的 状态。 机器的安全装置设计 8）跳闸安全装置 跳闸安全装置的作用 是，在操作到危险点之前 ，自动使机器停止或反向 运动。 机器的安全装置设计 9）双手控制
4、安全装置 这种装置迫使操纵 者要用两只手来操纵控 制器。 通用机械安全设施、安全装置 和安全防护罩、网的技术要求 1、设置、设计安全设施、 安全装置考虑的因素 2、对机械设备安全防护罩 、网的技术要求 设置安全设施、安全装置考虑 的因素 在无法使用设计来做到 本质安全时，为了消除危险 ，要使用安全装置。设置安 全装置，要考虑四方面的因 素。 设置安全设施、安全装置考虑的 因素 （1）强度、刚度和耐久性。 （2）对机器可靠性的影响，例如固定的 安全装置有可能使机器过热。 （3）可视性（从操作及安全的角度来看 ，有可能需要机器的危险部位有良好的 可见性）。 （4）对其他危险的控制，例如选择特殊 的
5、材料来控制噪声的总量。 设计安全设施、安全装置考虑的 因素 设计安全装置时，要 把人的因素考虑在内。疲 劳是导致事故的一个重要 因素，设计者要考虑以下 几个因素，使人的疲劳降 低到最小的程度。 设计安全设施、安全装置考虑的 因素 （1）正确地布置各种控制操作 装置。 （2）正确地选择工作平台的位 置及高度。 （3）提供座椅。 （4）出入作业地点要方便。 对机械设备安全防护罩、网的技 术要求 （1）只要操作工可能触及到的活动部件， 在防护罩没闭合前，活动部件就不能运转 。 （2）采用固定防护罩时，操作工触及不到 运转中的活动部件。 （3）防护罩与活动部件间有足够的间隙， 避免防护罩和活动部件之间
6、的任何接触。 （4）防护罩应牢固地固定在设备或基础上 ，拆卸、调节时必须使用工具。 对机械设备安全防护罩、网的技术 要求 （5）开启式防护罩打开时或一部分失灵时，应使 活动部件不能运转或停止运动。 （6）使用的防护罩不允许给生产场所带来新的危 险。 （7）不影响操作。在政党操作或维护保养时不需 拆卸防护罩。 （8）防护罩必须坚固可靠，以避免与活动部件接 触造成损坏和工件飞脱造成伤害。 （9）一般防护罩不准脚踏和站立；必须作平台或 阶梯时，应能承受1500N的垂直力，并采取防滑 措施。 对机械设备安全防护罩、 网的技术要求 防护罩应尽量采用封闭 结构；当现场需要采用网状 结构时，应满足GB819
7、6 机械设备防护罩安全要求 。 第二节 电气安全基础知识 电气安全基础知识 一、触电事故 二、雷电危害 三、静电危害 触电事故 （一）电击和电伤的概念 触电事故是电气事故中 最为常见的。触电事故往往 突然发生，在极短时间内造 成严重后果，死亡率极高。 电 击 通常所说的触电事故指的 是电击，它是指电流通过人体 内部，使肌肉非自主地发生痉 挛性收缩造成的伤害；严重时 会破坏人的心脏、肺部以及神 经系统的工作，直至危及生命 的伤害。 电 伤 电伤即指电流的热效应、 化学效应、机械效应给人体 造成的伤害，往往在肌体表 面留下伤痕，造成电伤的电 流比较大。电伤包括电烧伤 、电烙印、皮肤金属化、机 械损
8、伤、电光眼等。 直接接触电击和间接接触 电击 直接接触电击是指人体有 意或无意与危险的带电部分直 接接触导致的电击，间接接触 电击是指故障状态下的电击。 电流对人体的作用 电流通过人体内部，能使肌 肉产生突然收缩效应，产生针刺 感、压迫感、打击感、痉挛、疼 痛、血压升高、昏迷、心律不齐 、心室颤动等症状，这不仅可使 触电者无法摆脱带电体，而且还 会造成机械性损伤。 防止间接接触电击 （1）保护接地。是最基本的电气防 护措施，又可分为IT，TT，TN系统 。 （2）工作接地。指正常情况下有电 流通过，利用大地代替导线的接地。 （3）重复接地。指零线上除工作接 地以外的其他点的再次接地，以提高 T
9、N系统的安全措施。 防止间接接触电击 （4）保护接零。指电倔设备正常情 况下不带电的金属部分与配电网中 性点之间金属性的连接，用于中性 点直接接地的220/380V三相四线配 电网。 （5）速断保护。指通过切断电路达 到保护目的的措施，常用的有熔断 器和电流脱扣器。 IT系统 电源与地绝缘或通过 阻抗接地，而装置的外露 导电部分直接接地的系统 ，用于不接地电网。 TT系统 电源有一点（通常是中 性点）直接接地，装置的外 露导电部分接至电气上与电 源接地点无关的接地极的系 统，用于接地的配电网。 TN系统 电源有一点（通常是中性 点）直接接地，负荷侧的电气 装置的外露导电部分通过保护 线（即PE
10、线包括PEN线）与该 接地点连接的系统，即保护接 零系统。 TN-S系统 整个系统保护线PE 与中性线N是分开的 。 TN-C系统 整个系统保护线 与中性线是合一 。 TN-C-S系统 系统中有一部分保 护线与中性线是合一的 。 防雷装置的类型、作用 （1）电气设备防雷作用避器。 避雷器有管型避雷器、阀型 避雷器和氧化锌避雷器。 （2）建筑物和一般设备防雷使 用避雷针。 静电的特性及危害 （1）静电是由于两种不同物质相互接触、 分离、磨擦而产生的。 （2）静电电压可能高达数千伏甚至上百万 伏，而电流却可能小于1A，故当电阻小于 1M时就可能发生静电短路而泄放静电能 量。 （3）静电放电的火花能
11、引起爆炸和火灾， 故是造成人员工伤的原因之一。 防静电措施 （1）所有设置在户外（包括栈桥和地沟中 ）和车间内的有可能发生静电的管道和设 备，均应连成连续的电气通路并接地。 （2）所有容积大于50m2和直径大于2.5m 的贮罐，接地点不应少于2处，并应沿设备 外围均匀布置，其间距不应大于30m。 （3）铁路油罐车在灌注油液的时间内，栈 桥、油罐车和铁轨之间应有良好的电气连 接并可靠接地。 防静电措施 （4）当润滑油的电阻大于106时，设备的 旋转部分必须接地；否则应采用接触电刷 或导电润滑剂。 （5）移动的导电电容器或器具有可能产生 静电危害时应接地。 （6）洁净室、计算机房、手术室等房间一
12、般采用接地的导静电地板。 （7）为了防止静电危害，在某些特殊场所 ， 有特殊的要求。 第三节 通用机械安全生产技术 锻压机械的危险因素 （1）机械伤由机器、 工具或工件直接造成的刮 伤、碰伤。 （2）烫伤。 （3）电触伤 锻压机械的安全技术要求 锻压机械的结构不但要保 证设备运行中的安全，而且要 能保证安装、拆卸和检修等各 项工作的安全；此外，还必须 便于调整和更换易损件，便于 对在运行中要取下检查的零件 进行检查。 冲压机械设备 剪板机、曲柄压 力机和液压机等。 冲压作业中的主要危险 （1）设备结构具有的危险。 （2）动作失控。 （3）开关失灵。 （4）模具的危险。 冲压作业的安全技术措施
13、冲压作业的安全技术措施 范围很广，它包括改进冲压作 业方式，改革冲模结构，实现 机械化自动化，设置模具和设 备的防护装置等。 防止冲压伤害的防护技术 与应用 1）使用安全工具 2）模具防护措施 3）冲压设备的防护装置 冲压设备的防护装置 （1）机械式防护装置。 （2）双手按钮式保护装置。 （3）光电式保护装置。 起重机械的基本类型 （1）轻小型起重机械：千斤顶 、手拉葫芦、滑车、绞车、电 动葫芦、单轨起重机等，多为 单一的升降运动机构。 （2）桥式类型起重机：分为梁 式、通用桥式、龙门式和冶金 桥、装卸桥式及缆索起重机等 。 起重机械的基本类型 （3）臂架类型起重机：有固定 旋转式、门座式、塔
14、式；汽车 式、轮胎式、履带式即铁路起 重机、浮游式起重机等种类。 （4）升降类型起重机：载人电 梯或载货电梯、货物提升机等 。 钢丝绳 （1）在一个捻距内断丝数不应超过10%，钢 丝表面磨损量和腐蚀量不应超过原直径的 40%。 （2）钢丝绳应无扭结、死角、硬弯、塑性变 形、麻芯脱出等严重变形，润滑状况良好。 （3）钢丝绳长度必须保证吊钩降到最低位置 （含地坑）时，余留在卷筒上的钢丝绳不少 于3圈。 （4）钢丝绳末端固定压板应2个。 木工机械的危险特点 1、切削速度高。 2、大多采用手工送料。 3、操作人员不熟悉木工机械性能 和安全操作技术。 4、没有安全防护装置或安全防护 装置失灵。 木工机械
15、安全装置、安全机构 等的安全技术 （1）对各种木工机械配置相应的安全防 护装置。 （2）对生产噪声、木粉尘或挥发性有害 气体的机械设备，要配置与其机械运转相 连接的消声、吸尘或通风装置，以消除或 减轻职业危害，维护职工的安全和健康。 木工机械安全装置、安全机构 等的安全技术 （3）木工机械的刀轴与电气应有安全联控 装置。 （4）针对木材加工作业中的木料反弹危险 ，应采用安全送料装置或设置分离刀、防 反弹安全屏护装置，以保障人身安全。 （5）在装设正常启动和停机操纵装置的同 时，还应专门设置最事故需紧急停机的安 全控制装置。 机械设备动力配电柜（箱）安 全技术要求 1、动力柜（箱）安全符合作业环境要求 2、动力柜（箱）内安全要求 （1）各类电气元件、仪表、开关和线路应排 列整齐等。 （2）落地安装的箱、柜底面应高出地面 50100mm，操作手柄中心距地面一般为 120
