机电安全技术机电安全技术 主讲：周俊波主讲：周俊波zhogab163.com教材及参考书教材及参考书n建议教材：建议教材：机械电气安全技术 张斌、陆春荣主编，化学工业出版社，2009n参考书：参考书： 1 徐格宁、袁化临. 机械安全工程. 中国劳动社会保障出版社，2008 2 柴常. 机电安全技术. 化学工业出版社，2006课程简介：课程简介：n n本课程主要从安全系统科学的角度讲述机械电气设备的使用、维护以及检修过程中的技术知识。重要包括了机械安全概述、机械安全设计、起重安全、机械加工安全、压力设备加工安全、用电安全概述、电气绝缘技术、电气接地安全技术、电气防火防爆技术、电气防雷电技术、带电作业安全技术以及电气作业安全技术等内容。 基本要求：基本要求： 考查机械制造和使用过程中主要设备、场所危险因素的类型和机械本质安全要求，机械通用安全技术要求和机械伤害主要类型及预防对策，电气事故类型、事故原因及危害后果等，电气安全，电气安全系统技术要求，机械制造生产过程中工作场所安全要求、安全防护技术。第一章第一章机械设备通用安全生产技术机械设备通用安全生产技术n机械行业安全概要机械行业安全概要 机械是由若干相互联系的零部件按一定规律装配起来，能够完成一定功能的装置。机械装置的危害： 机械伤害：撞击、挤压、切割等 非机械伤害：触电、噪声、高温等机械装置的组成： 驱动、变速、传动、工作、制动、防护装置和润滑、冷却系统等部分。第一节第一节 机械产品概述机械产品概述机械产品的机械产品的主要类别主要类别机械行业主要产品（机械行业主要产品（1212类）类）n1 1、农业机械、农业机械n2 2、重型矿山机械、重型矿山机械n3 3、工程机械、工程机械n4 4、石油化工通用机械、石油化工通用机械n5 5、电工机械、电工机械n6 6、机床、机床n7 7、汽车、汽车n8 8、仪器仪表、仪器仪表n9 9、基础机械、基础机械n1010、包装机械、包装机械非机械行业主要产品（非机械行业主要产品（5 5类）类）n1 1、铁道机械、铁道机械n2 2、建筑机械、建筑机械n3 3、纺织机械、纺织机械n4 4、轻工机械、轻工机械n5 5、船舶机械、船舶机械1111、环保机械、环保机械1212、其他机械、其他机械第二节第二节常用机械设备的危险性分析常用机械设备的危险性分析 一、危险有害因素的分类一、危险有害因素的分类 1按客体对人体的不利影响分类 2按不利因素的性质分类 3按诱发事故的危险源分类 4根据机械设备自身的特点、能量形式及作用方式分类 第二节第二节常用机械设备的危险性分析常用机械设备的危险性分析二、由机械产生的危险二、由机械产生的危险 1机械危险 2电气危险 3温度危险 4噪声危险 5振动危险 6辐射危险 7材料和物质产生的危险 8未履行安全人机学原则而产生的危险第二节第二节常用机械设备的危险性分析常用机械设备的危险性分析三、机械危险的主要伤害形式和机理三、机械危险的主要伤害形式和机理 机械危险的伤害实质，是机械能（动能和势能）的非正常做功、流动或转化，导致对人员的接触性伤害。机械危险的主要伤害形式有夹挤、碾压、剪切、切割、缠绕或卷入、戳扎或刺伤、摩擦或磨损、飞出物打击、高压流体喷射、碰撞和跌落等。 第二节第二节常用机械设备的危险性分析常用机械设备的危险性分析n常用机械的主要常用机械的主要危险部位危险部位有：有：1、旋转和切线运动的咬合处2、旋转的轴3、旋转的凸块和孔处4、对向旋转的咬合处5、旋转和固定部件的咬合处6、接近类型7、通过类型8、单向滑动部件9、旋转与滑动部件之间第二节第二节常用机械设备的危险性分析常用机械设备的危险性分析四、机械伤害的主要类型四、机械伤害的主要类型 n机械装置的状态： 正常工作状态：运动非正常工作状态：故障、检修保养 非工作状态：静止n伤害类型：14类 物体打击、车辆伤害、机械伤害、起重伤害、触电、灼烫、火灾、中毒和窒息、高处坠落、坍塌、火药爆炸、化学性爆炸、物理性爆炸、其他伤害第二节第二节常用机械设备的危险性分析常用机械设备的危险性分析五、事故原因分析五、事故原因分析 1物的不安全状态（技术原因） 物的安全状态是保证机械安全的重要前提和物质基础。这里，物包括机械设备、工具、原材料、中间与最终产成品、排出物和废料等。物的不安全状态构成生产中的客观安全隐患和风险。2人的不安全行为 在机械使用过程中人的不安全行为，是引发事故的另一重要的直接原因。人的行为受到生理、心理等各种因素的影响，表现是多种多样的。缺乏安全意识和安全技能差（即安全素质低下）是引发事故的主要的人的原因。 第三节第三节 机械设计本质安全度及安全装置机械设计本质安全度及安全装置一、机械安全基本要求一、机械安全基本要求 机械设备在规定的整个使用期内，不得发生由于机械设备自身缺陷所引起的、目前已为人们认识的各类危及人身安全的事故和对健康造成损害的职业病，避免给操作者带来不必要的体力消耗、精神紧张和疲劳。 无论是机器预定功能的设计还是安全防护的设计，都应该遵循以下两个基本途径：选用适当的设计结构，尽可能避免危险或减小风险；通过减少对操作者涉入危险区的需要，限制人们面临危险。 第三节第三节 机械设计本质安全度及安全装置机械设计本质安全度及安全装置一、机械安全基本要求一、机械安全基本要求 1足够的抗破坏能力、良好的可靠性和对环境的适应性 2不得产生超过标准规定的有害物质 3可靠有效的安全防护 4履行安全人机学的要求 5维修的安全性 第三节第三节 机械设计本质安全度及安全装置机械设计本质安全度及安全装置机机械械设设备备安安全全应应考考虑虑其其 寿寿命命 的的各各阶阶段段，包包括括设设计计、制制造造、安安装装、调调整整、使使用用（设设定定、示示教教、编编程程或或过过程程转转换换、运运转转、清清理理）、查查找找故故障障和和维维修修、拆拆卸卸及及处处理理；还还应应考考虑虑机机器器的的各各种种状状态态，包包括括正正常常作作业业状状态态、非非正正常常状状态态和和其其他他一一切切可可能的状态。能的状态。 由设计者采取的安全措施(本质安全技术或直接安全措施) 安全防护(间接安全措施) 使用信息(指示性安全措施) 附加预防措施 提供个人防护装备 安全培训教育安全规章制度安全监察 第三节第三节 机械设计本质安全度及安全装置机械设计本质安全度及安全装置二、结构设计中可采取的安全措施二、结构设计中可采取的安全措施 ：1采用本质安全技术 2限制机械应力3材料和物质的安全性4履行安全人机工程学原则 5设计控制系统的安全原则6防止气动和液压系统的危险 7预防电的危险 第三节第三节 机械设计本质安全度及安全装置机械设计本质安全度及安全装置三、机械设计的本质安全化三、机械设计的本质安全化n本质安全是指通过机械的设计者，在设计阶段采取措施来消除隐患的一种实现机械安全的方法。n选用适当的设计结构，尽可能避免或减少危险。机械的设计者在设计阶段采取措施来消除机械危险的安全设计称为（）A，基本安全设计B，本质安全设计C，自动安全装置设计D，控制安全装置设计下列关于机械设计本质安全的说法，不正确的是（）A机械设计本质安全包括减少或避免在危险区域工作B机械设计本质安全包括在设计中排除危险部件C机械设计本质安全包括使用附加的安全装置D机械设计本质安全包括不使用危险材料第三节第三节 机械设计本质安全度及安全装置机械设计本质安全度及安全装置四、机械设计的四、机械设计的本质安全化要求本质安全化要求n本质安全化设计：本质安全化技术、限制机械应力、材料和物质的安全性、履行安全人机工程学原则、设计控制系统的安全原则、防止气动和液压系统的危险、预防电气危害n失效安全n定位安全n机器布置n机器安全防护装置：固定、联锁、控制、自动、隔离、可调、自动调节、跳闸、双手控制装置第三节第三节 机械设计本质安全度及安全装置机械设计本质安全度及安全装置五、设计与制造的本质安全措施五、设计与制造的本质安全措施 1安全防护措施的类别 安全防护常常采用防护装置、安全装置及其他安全措施。 （1）防护装置。这是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。 （2）安全装置。这是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。 第三节第三节 机械设计本质安全度及安全装置机械设计本质安全度及安全装置五、设计与制造的本质安全措施五、设计与制造的本质安全措施2安全防护装置的一般要求 安全功能是安全防护装置的基本功能，也就是说，安全防护装置出现故障会立即增加损伤或危害健康的风险。安全防护装置在人和危险之间构成安全保护屏障，在减轻操作者精神压力的同时，但也使操作者形成心理依赖。安全防护装置达不到相应的安全技术要求，就不可能安全，即使配备了安全防护装置也不过是形同虚设，比不设置安全防护装置更危险。 第三节第三节 机械设计本质安全度及安全装置机械设计本质安全度及安全装置五、设计与制造的本质安全措施五、设计与制造的本质安全措施3采用安全防护装置可能带来的附加危险 在设计防护装置时，应注意以下因素带来的附加危险并采取措施予以避免：（1）安全防护装置的自身结构，如尖角、锐边、凸出部分、材料等的危险；（2）由动力驱动的安全防护装置的运动零部件产生的危险；（3）由于安全防护装置与机器运动部分安全距离不符合要求导致的危险。第四节第四节 常用机械的安全防护装置常用机械的安全防护装置及其要求及其要求一、防护装置一、防护装置 1 1防护装置的功能防护装置的功能 （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、吸收或屏蔽作用第四节第四节 常用机械的安全防护装置常用机械的安全防护装置及其要求及其要求一、防护装置一、防护装置 2 2防护装置的类型防护装置的类型 （1）固定式防护装置 封闭式 固定间距式和固定距离式 （2）活动式防护装置 可调式防护装置 联锁防护装置第四节第四节 常用机械的安全防护装置常用机械的安全防护装置及其要求及其要求一、防护装置一、防护装置3、常见机械伤害的防护装置、常见机械伤害的防护装置n齿轮啮合机构全封闭型防护装置防护罩n皮带传动机构防护罩、防护栏杆n联轴器防护罩第四节第四节 常用机械的安全防护装置常用机械的安全防护装置及其要求及其要求 一、防护装置一、防护装置4 4防护装置的安全技术要求防护装置的安全技术要求 （1）固定防护装置应该用永久固定（通过焊接等）方式或借助紧固件（螺钉、螺栓、螺母等）固定方式，将其固定在所需的地方，若不用工具就不能使其移动或打开。 （2）进出料的开口部分尽可能地小，应满足安全距离的要求，使人不可能从开口处接触危险。 （3）活动防护装置或防护装置的活动体打开时，尽可能与防护的机械借助铰链或导链保持连接，防止挪开的防护装置或活动体丢失或难以复原。 （4）活动防护装置出现丧失安全功能的故障时，被其抑制的危险机器功能不可能执行或停止执行；联锁装置失效不得导致意外启动。 （5）防护装置应是进入危险区的唯一通道。 （6）防护装置应能有效地防止飞出物的危险。第四节第四节 常用机械的安全防护装置常用机械的安全防护装置及其要求及其要求二、安全装置: 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。 第四节第四节 常用机械的安全防护装置常用机械的安全防护装置及其要求及其要求二、安全装置二、安全装置1 1、安全装置的种类、安全装置的种类 （1）联锁装置 （2）使动装置 （3）止一动操作装置 （9）排除装置 （5）自动停机装置 （6）机械抑制装置 （7）限制装置 （8）有限运动控制装置 （4）双手操纵装置第四节第四节 常用机械的安全防护装置常用机械的安全防护装置及其要求及其要求三、通用机械安全设施和装置要求三、通用机械安全设施和装置要求n安全设施设计考虑要素：1、正确布置控制操作装置2、正确选择工作平台的位置及高度3、提供座椅4、方便出入作业地点n安全装置设置应考虑因素：1、强度、刚度、稳定性和耐久性2、机器可靠性3、可视性4、对其他危险的控制第四节第四节 常用机械的安全防护装置常用机械的安全防护装置及其要求及其要求四、机械安全防护装置的一般要求：四、机械安全防护装置的一般要求：1、结构简单、布局合理、不得有锐利的边缘和突出2、足够的可靠性3、安全防护装置与设备运转联锁4、设置自身故障报警装置5、设置紧急停车装置第四节第四节 常用机械的安全防护装置常用机械的安全防护装置及其要求及其要求五、安全防护装置的选择 (1)机械正常运行期间操作者不需要进入危险区的场合 (2)机械正常运转时需要进入危险区的场合 (3)对非运行状态等其他作业期间需进入危险区的场合