机械安全设计与机器安全装置

机械安全包含设计、制造、安装、调整、用、修理、拆卸等各阶段的安全。安全设计可限度地减小风险。机械安全设计是指在机械设计阶段，从零件材料到零部件的合理形状和相对地方，从限制操纵力、运动件的水平和速度到降低噪声和振动，使用本质安全技术与动力源，应用零部件间的强制机械用途原理，结合人机工程学原则等多项手段，通过使用适合的设计结构，尽量防止或减小危险;也可以通过提升设施的靠谱性、操作机械化或智能化与实行在危险区以外的调整、修理等手段，防止或减小危险。

1.本质安全

本质安全是通过机械的设计者，在设计阶段采取手段来消除机械危险的一种机械安全办法。

1)使用本质安全技术

本质安全技术是指借助该技术进行机械预定功能的设计和制造，无需使用其他安全防护手段，就能在预定条件下实行机械的预定功能时满足机械自己的安全需要。包含：防止锐边、尖角和凸出部分;保证足够的安全距离;确定有关物理量的限值;用本质安全工艺过程和动力源。

2)限制机械应力

机械零件的机械应力低于许用值，并保证足够的安全系数。

3)材料和物质的安全性

用以制造机械的材料、燃料和加工材料在用期间不能危及职员的安全或健康。材料的力学特质，如抗拉强度、抗剪强度、冲击韧性、屈服极限等，应能满足实行预定功能的载荷用途需要;材料应能适应预定的环境条件，如有抗腐蚀、耐老化、耐磨损的能力;材料应具备均匀性，预防因为工艺设计不合理，使材料的金相组织不均匀而产生残余应力;同时，应防止使用有毒的材料或物质，应能防止机械本身或因为用某种材料而产生的气体、液体、粉尘、蒸气或其他物质导致的失火和爆炸危险。

4)履行安全人机工程学原则

在机械设计中，通过合理分配人机功能、适应人体特质、人机界面设计，作业空间的布置等方面履行安全人机工程学原则，提升机械设施的操作性和靠谱性，使操作者的体力消耗和心理重压降到最低，从而减小操作差错。

5)设计控制系统的安全原则

机械在用过程中，典型的危险工况有：意料之外启动、速度变化失去控制、运动不可以停止、运动机械零件或工件掉落飞出、安全装置的功能受阻等。控制系统的设计应考虑各种作业的操作模式或使用问题显示装置，使操作者可以安全地处置。

6)预防气动和液压系统的危险

使用气动、液压、热能等装置的机械，需要通过设计来防止因为这类能量意料之外释放而带来的各种潜在风险。

7)预防电气风险

用电安全是机械安全的要紧组成部分，机械中电气部分应符合有关电气安全指标的需要。预防电气风险应注意预防电击、短路、过载和静电。

设计中，还应考虑到提升设施的靠谱性，减少问题率，以减少操作者查找问题和检修设施的概率;还应使用机械化和智能化技术，尽可能使操作职员离得远远的有危险的场合;还应考虑到调整、修理的安全，以降低操作者进入危险区的需要。

2)失效安全

设计者应该保证当机器发生问题时不出危险。有关装置包含操作限制开关、限制不应该发生的冲击及运动的预设制动装置、设置把手和预防下落的装置、失效安全的限电开关等。

3)定位安全

把机器的部件安置到不可能触及的地址，通过定位达到安全。但设计者需要考虑到在正常状况下不会触及到的危险部件，而在某些状况下或许会接触到，比如登着梯子对机器进行修理等状况。

4)机器布置

车间适当的机器安全布局，可以使事故明显降低。安全布局时要考虑如下原因：

空间：便于操作、管理、维护、调试和清洗。

照明：包含工作场合的通用照明和为操作机器而特需的照明。

管、线布置：不要妨碍在机器附近的安全出入，防止磕绊，有足够的上部空间。

维护时的出入安全。

5.机器安全装置

1)固定安全装置

在可能的状况下，应该通过设计设置预防接触机器危险部件的固定安全装置。装置应能自动地满足机器运行的环境及过程条件。装置的有效性取决于其固定的办法和开口的尺寸，与在其开启后距危险点应有些距离。安全装置应设计成只有用诸如改锥、扳手等专用工具才能拆卸的装置。

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。连锁安全装置可采取机械的、电气的、液压的、气动的或组合的形式。在设计连锁装置时，需要使其在发生任何问题时，都不使职员暴露在危险之中。

3)控制安全装置

需要机器能飞速地停止运动，可以用控制装置。控制装置的原理：只有当控制装置完全闭合时，机器才能开动。当操作者接通控制装置后，机器的运行程序才开始工作;假如控制装置断开，机器的运动就会飞速停止或者反转。一般，在一个控制系统中，控制装置在机器运转时不会锁定在闭合的状况。

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地区中移开。它仅能用在有足够的时间来完成如此的动作而不会致使伤害的环境下，因此，仅限于在低速运动的机器上使用。

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挨近危险地区的设施，比如固定的栅栏等。

6)可调安全装置

在没办法达成对危险地区进行隔离的状况下，可以用部分可调的固定安全装置。这类安全装置可能起到的保护用途在非常大程度上有赖于操作者的用法和对安全装置正确的调节与适当的维护。

7)自动调节安全装置

自动调节装置因为工件的运动而自动开启，当操作完毕后又回到关闭的状况。

8)跳闸安全装置

跳闸安全装置有哪些用途是，在操作到危险点之前，自动使机器停止或反向运动。该类装置依靠于敏锐的跳闸机构，同时也有赖于机器可以飞速停止。

9)双手控制安全装置

这种装置迫使操纵者要用两只手来操纵控制器。但，它仅能对操作者而不可以对其他大概挨近危险地区的人提供保护。因此，还要设置能为所有些人提供保护的安全装置。当用这种装置时，其两个控制之间应有适合的距离，而机器也应当在两个控制开关都开启后才能运转，而且控制系统需要在机器的每次停止运转后重新启动。

以下有关连锁安全装置说法正确的是：

A. 只有当安全装置关合时，机器才能运转

B. 当安全装置关合时，机器不可以运转

C. 只有当机器的危险部件停止运动时，安全装置才能开启

D. 当机器的危险部件停止运动时，安全装置不可以开启

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