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第一章 机械安全技术第一节 机械行业安全概要第二节 金属切削机床及砂轮机安全技术第三节 冲压（剪）机械安全技术第四节 木工机械安全技术第五节 铸造安全技术第六节 锻造安全技术第一章 机械安全技术第七节 安全人机工程基本知识第八节 人的特性第九节 机械的特性第十节 人机作业环境第十一节 人机系统第十二节 安全技术规范与标准第一节 机械行业安全概要 机械是机器与机构的总称，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。一般机械装置由电气元件实现自动控制。很多机械装置采用电力拖动。机械是现代生产和生活中必不可少的装备。机械在给人们带来高效、快捷和方便的同时，在其制造及运行、使用过程中，也会带来撞击、挤压、切割等机械伤害和触电、噪声、高温等非机械危害。第一节 机械行业安全概要一、机械产品主要类别机械设备种类繁多。机械设备运行时，其一些部件甚至其本身可进行不同形式的机械运动。机械设备由驱动装置、变速装置、传动装置、工作装置、制动装置、防护装置、润滑系统和冷却系统等部分组成。第一节 机械行业安全概要机械行业的主要产品包括以下12类。（1）农业机械：拖拉机、播种机、收割机械等。（2）重型矿山机械：冶金机械、矿山机械、起重机械、装卸机械、工矿车辆、水泥设备等。（3）工程机械：叉车、铲土运输机械、压实机械、混凝土机械等。第一节 机械行业安全概要机械行业的主要产品包括以下12类。（4）石油化工通用机械：石油钻采机械、炼油机械、化工机械、泵、风机、阀门、气体压缩机、制冷空调机械、造纸机械、印刷机械、塑料加工机械、制药机械等。（5）电工机械：发电机械、变压器、电动机、高低压开关、电线电缆、蓄电池、电焊机、家用电器等。（6）机床：金属切削机床、锻压机械、铸造机械、木工机械等。第一节 机械行业安全概要机械行业的主要产品包括以下12类。（7）汽车：载货汽车、公路客车、轿车、改装汽车、摩托车等。（8）仪器仪表：自动化仪表、电工仪器仪表、光学仪器、成分分析仪、汽车仪器仪表、电料装备、电教设备、照相机等。（9）基础机械：轴承、液压件、密封件、粉末冶金制品、标准坚固件、工业链条、齿轮、模具等。第一节 机械行业安全概要机械行业的主要产品包括以下12类。（10）包装机械：包装机、装箱机、输送机等。（11）环保机械：水污染防治设备、大气污染防治设备、固体废物处理设备等。（12）其他机械等。第一节 机械行业安全概要二、机械设备的危险部位及防护对策（一）机械设备的危险部位机械设备可造成碰撞、夹击、剪切、卷入等多种伤害。其主要危险部位如下：（1）旋转部件和成切线运动部件间的咬合处，如动力传输皮带和皮带轮、链条和链轮、齿条和齿轮等。（2）旋转的轴，包括连接器、心轴、卡盘、丝杠和杆等。第一节 机械行业安全概要（3）旋转的凸块和孔处，含有凸块或空洞的旋转部件是很危险的，如风扇叶、凸轮、飞轮等。（4）对向旋转部件的咬合处，如齿轮、混合辊等。（5）旋转部件和固定部件的咬合处，如辐条手轮或飞轮和机床床身、旋转搅拌机和无防护开口外壳搅拌装置等。（6）接近类型：如锻锤的锤体、动力压力机的滑枕等。第一节 机械行业安全概要（7）通过类型：如金属刨床的工作台及其床身、剪切机的刀刃等。（8）单向滑动部件，如带锯边缘的齿、砂带磨光机的研磨颗粒、凸式运动带等。（9）旋转部件与滑动之间，如某些平板印刷机面上的机构、纺织机床等。第一节 机械行业安全概要二、机械设备的危险部位及防护对策（二）机械传动机构安全防护对策机床上常见的传动机构有齿轮啮合机构、皮带传动机构、联轴器等。这些机构高速旋转着，人体某一部位有可能被带进去而造成伤害事故，因而有必要把传动机构危险部位加以防护，以保护操作者的安全。第一节 机械行业安全概要二、机械设备的危险部位及防护对策（二）机械传动机构安全防护对策在齿轮传动机构中，两轮开始啮合的地方最危险，如图第一节 机械行业安全概要二、机械设备的危险部位及防护对策（二）机械传动机构安全防护对策在皮带传动机构中，皮带开始进入皮带轮的部位最危险，如图第一节 机械行业安全概要二、机械设备的危险部位及防护对策（二）机械传动机构安全防护对策联轴器上裸露的突出部分有可能钩住工人衣服等，给工人造成伤害，如图第一节 机械行业安全概要二、机械设备的危险部位及防护对策（二）机械传动机构安全防护对策为了保证机械设备的安全运行和操作人员的安全和健康，所采取的安全技术措施一般可分为直接、间接和指导性三类。直接安全技术措施是在设计机器时，考虑消除机器本身的不安全因素；间接安全技术措施是在机械设备上采用和安装各种安全防护装置，克服在使用过程中产生的不安全因素；指导性安全措施是制定机器安装、使用、维修的安全规定及设置标志，以提示或指导操作程序，从而保证作业安全。第一节 机械行业安全概要二、机械设备的危险部位及防护对策（二）机械传动机构安全防护对策1.齿轮传动的安全防护 啮合传动有齿轮（直齿轮、斜齿轮、伞齿轮、齿轮齿条等）啮合传动、蜗轮蜗杆和链条传动等。齿轮传动机构必须装置全封闭型的防护装置。应该强调的是：机器外部绝不允许有裸露的啮合齿轮，不管啮合齿轮处于何种位置，因为即使啮合齿轮处于操作人员不常到的地方，但工人在维护保养机器时也有可能与其接触而带来不必要的伤害。在设计和制造机器时，应尽量将齿轮装入机座内，而不使其外露。第一节 机械行业安全概要二、机械设备的危险部位及防护对策（二）机械传动机构安全防护对策1.齿轮传动有齿轮（直齿轮、斜齿轮、伞齿轮、齿轮齿条等）啮合传动、蜗轮蜗杆和链条传动等。对于一些历史遗留下来的老设备，如发现啮合齿轮外露，就必须进行改造，加上防护罩。齿轮传动机构没有防护罩不得使用。第一节 机械行业安全概要二、机械设备的危险部位及防护对策（二）机械传动机构安全防护对策防护装置的材料可用钢板或铸造箱体，必须坚固牢靠，保证在机器运行过程中不发生振动。要求装置合理，防护罩的外壳与传动机构的外形相符，同时应便于开启，便于机器的维护保养，即要求能方便地打开和关闭。为了引起人们的注意，防护罩内壁应涂成红色，最好装电气联锁，使防护装置在开启的情况下机器停止运转。另外，防护罩壳体本身不应有尖角和锐利部分，并尽量使之既不影响机器的美观，又起到安全作用。第一节 机械行业安全概要二、机械设备的危险部位及防护对策（二）机械传动机构安全防护对策2.皮带传动的安全防护皮带传动的传动比精确度较齿轮啮合的传动比差，但是当过载时，皮带打滑，起到了过载保护作用。皮带传动机构传动平稳、噪声小、结构简单、维护方便，因此广泛应用于机械传动中。但是，由于皮带摩擦后易产生静电放电现象，故不适用于容易发生燃烧或爆炸的场所。第一节 机械行业安全概要二、机械设备的危险部位及防护对策（二）机械传动机构安全防护对策2.皮带传动的安全防护皮带传动机构的危险部分是皮带接头处、皮带进入皮带轮的地方，如图第一节 机械行业安全概要二、机械设备的危险部位及防护对策（二）机械传动机构安全防护对策2.皮带传动的安全防护皮带传动装置的防护罩可采用金属骨架的防护网，与皮带的距离不应小于50mm，设计应合理，不应影响机器的运行。一般传动机构离地面2m以下，应设防护罩。但在下列3种情况下，即使在2m以下也应加以防护：皮带轮中心距之间的距离在3m以上；皮带宽度在15cm以上；皮带回转的速度在9m/min以上。这样，万一皮带断裂，不至于伤人。第一节 机械行业安全概要二、机械设备的危险部位及防护对策（二）机械传动机构安全防护对策2.皮传动的安全防护皮带的接头必须牢固可靠，安装皮带应松紧适宜。皮带传动机构的防护可采用将皮带全部遮盖起来的方法，或采用防护栏杆防护。第一节 机械行业安全概要二、机械设备的危险部位及防护对策（二）机械传动机构安全防护对策3.联轴器等的安全防护一切突出于轴面而不平滑的物件（键、固定螺钉等）均增加了轴的危险性。联轴器上突出的螺钉、销、键等均可能给人们带来伤害。因此对联轴器的安全要求是没有突出的部分，即采用安全联轴器。但这样还没有彻底排除隐患，根本的办法就是加防护罩，最常见的是“”型防护罩。第一节 机械行业安全概要二、机械设备的危险部位及防护对策（二）机械传动机构安全防护对策3.联轴器等的安全防护轴上的键及固定螺钉必须加以防护，为了保证安全，螺钉一般应采用沉头螺钉，使之不突出轴面，而增设防护装置则更加安全。第一节 机械行业安全概要三、机械伤害类型及预防对策（一）机械伤害类型机械装置在正常工作状态、非正常工作状态乃至非工作状态都存在危险性。机械在完成预定功能的正常工作状态下，存在着不可避免但却是执行预定功能所必须具备的运动要素，有可能造成伤害。例如，零部件的相对运动，锋利刀具的运转，机械运转的噪声、振动等，使机械在正常工作状态下存在碰撞、切割、环境恶化等对人员安全不利的危险因素。第一节 机械行业安全概要三、机械伤害类型及预防对策（一）机械伤害类型机械装置的非正常工作状态是指在机械运转过程中，由于各种原因引起的意外状态，包括故障状态和检修保养状态。设备的故障，不仅可能造成局部或整机的停转，还可能对人员构成危险，如电气开关故障会产生机械不能停机的危险，砂轮片破损会导致砂轮飞出造成物体打击，速度或压力控制系统出现故障会导致速度或压力失控的危险等。第一节 机械行业安全概要三、机械伤害类型及预防对策（一）机械伤害类型机械的检修保养一般都是在停机状态下进行，但其作业的特殊性往往迫使检修人员采用一些非常规的做法，例如，攀高、进入狭小或几乎密闭的空间、将安全装置短路、进入正常操作不允许进入的危险区等，使维护或修理过程容易出现正常操作不存在的危险。第一节 机械行业安全概要三、机械伤害类型及预防对策（一）机械伤害类型机械装置的非工作状态是机械停止运转时的静止状态。在正常情况下，非工作状态的机械基本是安全的，但不排除发生事故的可能性，如由于环境照度不够而导致人员发生碰撞，室外机械在风力作用下的滑移或倾翻，结构垮塌等。第一节 机械行业安全概要三、机械伤害类型及预防对策（一）机械伤害类型（1）物体打击。指物体在重力或其他外力的作用下产生运动，打击人体而造成人身伤亡事故。不包括主体机械设备、车辆、起重机械、坍塌等引发的物体打击。（2）车辆伤害。指企业机动车辆在行驶中引起的人体坠落和物体倒塌、飞落、挤压等伤亡事故。不包括起重提升、牵引车辆和车辆停驶时发生的事故。第一节 机械行业安全概要三、机械伤害类型及预防对策（一）机械伤害类型（3）机械伤害。指机械设备运动或静止部件、工具、加工件直接与人体接触引起的挤压、碰撞、冲击、剪切、卷入、绞绕、甩出、切割、切断、刺扎等伤害，不包括车辆、起重机械引起的伤害。（4）起重伤害。指各种起重作业（包括起重机械安装、检修、试验）中发生的挤压、坠落、物体（吊具、吊重物）打击等。第一节 机械行业安全概要三、机械伤害类型及预防对策（一）机械伤害类型（5）触电。包括各种设备、设施的触电，电工作业时触电，雷击等。（6）灼烫。指火焰烧伤、高温物体烫伤、化学灼伤（酸、碱、盐、有机物引起的体内外的灼伤）、物理灼伤（光、放射性物质引起的体内外的灼伤）。不包括电灼伤和火灾引起的烧伤。第一节 机械行业安全概要三、机械伤害类型及预防对策（一）机械伤害类型（7）火灾。包括火灾引起的烧伤和死亡。（8）高处坠落。指在高处作业中发生坠落造成的伤害事故。不包括触电坠落事故。（9）坍塌。是指物体在外力或重力作用下，超过自身的强度极限或因结构稳定性破坏而造成的事故。如挖沟时的土石塌方、脚手架坍塌、堆置物倒塌、建筑物坍塌等。不适用于矿山冒顶片帮和车辆、起重机械、爆破引起的坍塌。第一节 机械行业安全概要三、机械伤害类型及预防对策（一）机械伤害类型（10）火药爆炸。指火药、炸药及其制品在生产、加工、运输、储存中发生的爆炸事故。（11）化学性爆炸。指可燃性气体、粉尘等与空气混合形成爆炸混合物，接触引爆源发生的爆炸事故（包括气体分解、喷雾爆炸等）第一节 机械行业安全概要三、机械伤害类型及预防对策（一）机械伤害类型（12）物理性爆炸。包括锅炉爆炸、容器超压爆炸等。（13）中毒和窒息。包括中毒、缺氧窒息、中毒性窒息。（14）其他伤害。指除上述以外的伤害，如摔、扭、挫、擦等伤害。第一节 机械行业安全概要三、机械伤害类型及预防对策（二）机械伤害预防对策措施1.安全设施设计要素设计安全装置时，应把安全人机学的因素考虑在内。疲劳是导致事故的一个重要因素，设计者应考虑下面几个因素，使人的疲劳降低到最小的程度，使操作人员健康舒适地进行劳动。、第一节 机械行业安全概要三、机械伤害类型及预防对策（二）机械伤害预防对策措施1.安全设施设计要素（1）合理布置各种控制操作装置。（2）正确选择工作平台的位置及高度。（3）提供座椅。（4）出入作业地点应方便。第一节 机械行业安全概要三、机械伤害类型及预防对策（二）机械伤害预防对策措施1.安全设施设计要素在无法用设计来做到本质安全时，为了消除危险，应使用安全装置。设置安全装置，应考虑的因素主要有：（1）强度、刚度、稳定性和耐久性。（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，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，例如选择特殊的材料来控制噪声的强度。第一节 机械行业安全概要三、机械伤害类型及预防对策（二）机械伤害预防对策措施2.机械安全防护装置的一般要求（1）安全防护装置应结构简单、布局合理，不得有锐利的边缘和突缘。（2）安全防护装置应具有足够的可靠性，在规定的寿命期限内有足够的强度、刚度、稳定性、耐腐蚀性、抗疲劳性、以确保安全。第一节 机械行业安全概要三、机械伤害类型及预防对策（二）机械伤害预防对策措施2.机械安全防护装置的一般要求（3）安全防护装置应与设备运转联锁，保证安全防护装置未起作用之前，设备不能运转；安全防护罩、屏、栏的材料及其至运转部件的距离，应符合机械安全防护装置固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求（GB/T81962008）的规定。第一节 机械行业安全概要三、机械伤害类型及预防对策（二）机械伤害预防对策措施2.机械安全防护装置的一般要求（4）光电式、感应式等安全防护装置应设置自身出现故障的报警装置。第一节 机械行业安全概要三、机械伤害类型及预防对策（二）机械伤害预防对策措施2.机械安全防护装置的一般要求（5）紧急停车开关应保证瞬时动作时，能终止设备的一切运动；对有惯性运动的设备，紧急停车开关应与制动器或离合器联锁，以保证迅速终止运行；紧急停车开关的形状应区别于一般开关，颜色为红色；紧急停车开关的布置应保证操作人员易于触及，不发生危险；设备由紧急停车开关停止运行后，必须按启动顺序重新启动才能重新运转。第一节 机械行业安全概要三、机械伤害类型及预防对策（二）机械伤害预防对策措施3.机械设备安全防护罩的技术要求（1）只要操作人员可能触及到的传动部件，在防护罩没闭合前，传动部件就不能运转。（2）采用固定防护罩时，操作人员触及不到运转中的活动部件。（3）防护罩与活动部件有足够的间隙，避免防护罩和活动部件之间的任何接触。第一节 机械行业安全概要三、机械伤害类型及预防对策（二）机械伤害预防对策措施3.机械设备安全防护罩的技术要求（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。（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运转中的部件停止运动。（6）使用的防护罩不允许给生产场所带来新的危险。第一节 机械行业安全概要三、机械伤害类型及预防对策（二）机械伤害预防对策措施3.机械设备安全防护罩的技术要求（7）不影响操作，在正常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的伤害。（9）防护罩一般不准脚踏和站立，必须做平台或阶梯时，平台或阶梯应能承受1500N的垂直力，并采取防滑措施。第一节 机械行业安全概要三、机械伤害类型及预防对策（二）机械伤害预防对策措施4.机械设备安全防护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，应满足机械安全防护装置固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求（GB/T81962008）对安全距离（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）的规定，见表11.防护人体通过部位网眼开口宽度（直径及边长或椭圆形孔短轴尺寸）安全距离手指尖6.535手指12.592手掌（不含第一掌指关节）20135上肢47460足尖3m，通行电瓶车的宽度1.8m，通行手推车、三轮车的宽度1.5m，一般人行通道的宽度1m。第一节 机械行业安全概要五、机械制造场所安全技术（二）通道（3）通道的一般要求。通道标记应醒目，画出边沿标记，转弯处不能形成直角。通道路面应平整，无台阶、坑、沟和凸出路面的管线。道路土建施工应有警示牌或护栏，夜间应有红灯警示。第一节 机械行业安全概要五、机械制造场所安全技术（三）设备布局车间生产设备设施的摆放、相互之间的距离以及与墙、柱的距离，操作者的空间，高处运输线的防护罩网，均与操作人员的安全有很大关系。如果设备布局不合理或错误，操作者空间窄小，当设备部件移动或工件、材料等飞出时，容易造成人员的伤害或意外事故。第一节 机械行业安全概要五、机械制造场所安全技术（三）设备布局车间生产设备分为大、中、小型三类。最大外形尺寸长度12m者为大型设备，612m者为中型设备，0.2m、宽0.1m的坑、壕、池应有可靠的防护栏或盖板，夜间应有照明。第一节 机械行业安全概要五、机械制造场所安全技术（五）地面状态生产场所地面平坦、清洁是确保物料流动、人员通行和操作安全的必备条件。为此，要求：（3）生产场所工业垃圾、废油、废水及废物应及时清理干净，以避免人员通行或操作时滑跌造成事故。第一节 机械行业安全概要五、机械制造场所安全技术（五）地面状态生产场所地面平坦、清洁是确保物料流动、人员通行和操作安全的必备条件。为此，要求：（4）生产场所地面应平坦，无绊脚物。第二节 金属切削机床及砂轮机安全技术一、金属切削机床的危险因素二、金属切削机床的安全技术措施三、砂轮机的安全技术要求第三节 冲压（剪）机械安全技术一、冲压作业的危险因素二、冲压作业安全技术措施三、冲压作业的机械化和自动化四、剪板机安全技术措施第四节 木工机械安全技术一、木工机械危险有害因素二、木工机械安全技术措施第五节 铸造安全技术一、铸造作业危险有害因素二、铸造作业安全技术措施第六节 锻造安全技术一、锻造的特点二、锻造的危险有害因素三、锻造的安全技术措施第七节 安全人机工程基本知识一、定义与研究内容二、机械设计本质安全第八节 人的特性一、人体测量二、人的生理特性三、人的心理特性第九节 机械的特性一、机构安全的定义及特性二、机械故障诊断技术三、机械的可靠性设计及维修性设计第十节 人机作业环境一、光环境二、色彩环境三、微气候环境第十一节 人机系统一、要机信息及能量交换系统模型二、人机功能分配三、人机系统可靠性计算四、人机系统可靠性设计基本原则第十二节 安全技术规范与标准1.