【正文】 是實施安全的手段，因而具有很大的彈性。系統(tǒng)中諸要素按內(nèi)在落邏輯規(guī)律，與存在于該系統(tǒng)中的其他要素互相關(guān)聯(lián)，互相制約，互相補充。安全科學(xué)是有自己獨特的理論結(jié)構(gòu)體系的獨立科學(xué)，是從人的安全需要出發(fā)確立的知識體系。在這樣的生產(chǎn)系統(tǒng)中，安全作為生產(chǎn)系統(tǒng)正常運行的保障條件，圍繞防止和解決系統(tǒng)發(fā)生的傷害事故問題，為系統(tǒng)的主要生產(chǎn)目的服務(wù)，但仍處于生產(chǎn)的輔助地位，與具體應(yīng)用、服務(wù)的生產(chǎn)系統(tǒng)緊密聯(lián)系，更多地表現(xiàn)出安全實用技術(shù)的特點。這就要求安全工程技術(shù)人員不能就事論事，而是要從更高的認識角度，用安全系統(tǒng)的觀念和知識結(jié)構(gòu)武裝頭腦，去解決機械系統(tǒng)的安全問題。3．系統(tǒng)安全的認識階段　 進入工業(yè)化時代，特別是經(jīng)過第二次世界大戰(zhàn)，以制造業(yè)為主的工業(yè)化時代的到來，使生產(chǎn)技術(shù)向復(fù)雜化、規(guī)?；透咚倩较虬l(fā)展，分工的專業(yè)化形成了分屬不同部門的生產(chǎn)方式和相對穩(wěn)定的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，對安全問題的局部認識已經(jīng)很難適應(yīng)要求，需要從機械整體系統(tǒng)的各個方面去考慮安全問題，形成了在某一生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用的、從屬于生產(chǎn)系統(tǒng)并為其服務(wù)的系統(tǒng)安全。2．安全的局部認識階段　 工業(yè)革命以后，特別是動力（例如蒸汽機）的發(fā)明和廣泛使用，大量的機器代替手用工具。機械行業(yè)安全知識管理作者：日期：第一節(jié) 安全系統(tǒng)的認識方法一、人類對機械安全的認識階段安全問題伴隨人類的生產(chǎn)活動而產(chǎn)生，是人類生存和生產(chǎn)的基本要求和前提，機械作為人類進行生產(chǎn)活動的主要工具，在人類的發(fā)展史上自始至終都占有極其重要的地位。但勞動者在使用機器過程中受到的危害大大增加，為了生產(chǎn)不得不考慮安全問題。例如，化工機械安全、建筑機械安全等，其特點是以解決機械事故為目的的 安全技術(shù)。也就是說，解決問題的對象還是機械，這里強調(diào)的是解決問題的人的認識角度和思維方法的轉(zhuǎn)變。 　 系統(tǒng)安全的認識是根據(jù)經(jīng)濟生產(chǎn)部門的專業(yè)分工，把安全問題分門別類地按物質(zhì)生產(chǎn)的不同應(yīng)用領(lǐng)域和生產(chǎn)的不同手段，分成為不同的系統(tǒng)安全，缺乏一個獨立的、整體的安全理論把它們有機地結(jié)合起來，僅僅局限于附著在某種生產(chǎn)專業(yè)技術(shù)理論的應(yīng)用層次上。安全科學(xué)學(xué)科的發(fā)展主要集中在學(xué)科基本理論、思維邏輯和價值取向等幾個方面。由于客觀世界的復(fù)雜性，使系統(tǒng)的組成要素的某些性質(zhì)表現(xiàn)出隨機特性。安全系統(tǒng)的三個要素在表現(xiàn)形式上有不同的特點，獨立存在、互不可取代、構(gòu)成缺一不可的安全系統(tǒng)整體。安全認識就是對安全系統(tǒng)和安全過程的認識。第二節(jié) 機械的組成規(guī)律與機械的狀態(tài)一、機械的組成規(guī)律機器的種類繁多，形狀大小差別很大，應(yīng)用目的也各不相同。2．執(zhí)行機構(gòu)　 執(zhí)行機構(gòu)是通過刀具或其他器具與物料的相對運動或直接作用來改變物料的形狀、尺寸、狀態(tài)或位置的機構(gòu)。3．傳動機構(gòu)　 傳動機構(gòu)是用來將原動機和工作機構(gòu)聯(lián)系起來，傳遞運動和力（力矩），或改變運動形式的機構(gòu)。機器不同，傳動機構(gòu)可以相同或類似，傳動機構(gòu)是各種不同機器具有共性的部分。人通過操縱器來控制機器；顯示器可以把機器的運行情況適時反饋給人，以便及時、準(zhǔn)確地控制和調(diào)整機器的狀態(tài)，以保證作業(yè)任務(wù)的順利進行并防止事故發(fā)生。固定式與地基相連（如機床的基座、床身、導(dǎo)軌、立柱等）；移動式可帶動整個機械相對地面運動（如可移動機械的金屬結(jié)構(gòu)、機架等）。二、機械在各種狀態(tài)的安全問題1．正常工作狀態(tài)　 在機器完好的情況下，機器完成預(yù)定功能的正常運轉(zhuǎn)過程中，存在著各種不可避免的但卻是執(zhí)行預(yù)定功能所必須具備的運動要素，有些可能產(chǎn)生危害后果。例如，意外啟動、運動或速度變化失控，外界磁場干擾使信號失靈，瞬時大風(fēng)造成起重機傾覆倒地等。而故障對安全的影響可能會有兩種結(jié)果。例如，由于電氣開關(guān)故障，會產(chǎn)生不能停機的危險；砂輪軸的斷裂，會導(dǎo)致砂輪飛甩的危險；速度或壓力控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，會導(dǎo)致速度或壓力失控的危險等。例如，攀高、鉆坑、將安全裝置短路、進入正常操作不允許進入的危險區(qū)等，使維護或修理容易出現(xiàn)在正常操作不存在的危險。它們種類繁多，運動方式各異，結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，尺寸大小不一，所以，即使在機器正常狀態(tài)下進行正常操作時，在傳動機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)及其周圍區(qū)域，就有可能形成機械的危險區(qū)。另外，移動式支承裝置的安全防護較固定式更應(yīng)引起注意。還有其他表述形式，在此不一列舉。因此，必須把人、機、環(huán)境這個機械加工系統(tǒng)作為一個整體研究對象，用安全系統(tǒng)的觀點和方法，識別和描述機械在使用過程中可能產(chǎn)生的各種危險、危險狀態(tài)以及預(yù)測可能發(fā)生的危險事件，為機器的安全設(shè)計以及制定有關(guān)機械安全標(biāo)準(zhǔn)和對機械系統(tǒng)進行安全風(fēng)險評價提供依據(jù)。該因素強調(diào)危險事件的突發(fā)性和瞬間作用，例如，物體打擊、切割、電擊、爆炸等。這是前蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的分類方法。該因素按對人的肌體作用特征不同，又可分為有毒的、刺激的、致癌的、器官病變的化學(xué)性危險因素；按進入人體的渠道不同，可分為通過呼吸道。（4）生理心理性危險和有害的因素。 4．根據(jù)機械設(shè)備自身的特點、能量形式及作用方式分類　這是根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的標(biāo)準(zhǔn)，參考工業(yè)發(fā)達國家的普遍做法，我國現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)采用的分類方法。實際上在很多情況下，同一危險因素由于物理量不同，作用的時間和空間不同，有時導(dǎo)致人身傷害，有時引起職業(yè)病，有時甚至二者兼有，硬要人為地將同一危險因素時而視為危險因素，時而視為有害因素，反而會造成認識混亂，不利于危險因素的識別和風(fēng)險的分析評價。其產(chǎn)生條件可以是人體與帶電體的直接接觸；人體接近帶高壓電體；帶電體絕緣不充分而產(chǎn)生漏電、靜電現(xiàn)象；短路或過載引起的熔化粒子噴射熱輻射和化學(xué)效應(yīng)?！?（3）高溫引起的燃燒或爆炸。根據(jù)噪聲的強弱和作用時間不同，可造成耳鳴、聽力下降、永久性聽力損失，甚至暴震性耳聾等。 5．振動危險　 振動對人體可造成生理和心理的影響，造成損傷和病變?！?輻射的危險是殺傷人體細胞和機體內(nèi)部的組織，輕者會引起各種病變，重者會導(dǎo)致死亡。8．未履行安全人機學(xué)原則而產(chǎn)生的危險　 由于機械設(shè)計或環(huán)境條件不符合安全人機學(xué)原則的要求，存在與人的生理或心理特征、能力不協(xié)調(diào)之處，可能會產(chǎn)生以下危險：　 （1）對生理的影響。 　 （3）對人操作的影響?！?動能是物體由于作機械運動而具有的能量，平均物體的動能等于1/2mv2（m為物體的質(zhì)量；V為物體的速度）；轉(zhuǎn)動物體的動能等于1/2Jω2（平方）（J為物體的轉(zhuǎn)動慣量；ω為物體的轉(zhuǎn)動角速度）。1．機器零件（或l件）產(chǎn)生機械危險的條件　 （1）形狀和表面性能：切割要素、銳邊、利角部分，粗糙或過于光滑?！?（5）機械強度不夠：零件、構(gòu)件的斷裂或垮塌。　 （2）卷入和碾壓。直線運動有橫向運動（例如，大型機床的移動工作臺、牛頭刨床的滑枕、運轉(zhuǎn)中的帶鏈等部件的運動）和垂直運動（例如，剪切機的壓料裝置和刀片、壓力機的滑塊、大型機床的升降臺等部件的運動）。另外，彈性元件的位能引起的彈射。例如，高處掉下的零件、工具或其他物體（哪怕是很小的）；懸掛物體的吊掛零件破壞或夾具夾持不牢引起物體墜落；由于質(zhì)量分布不均衡，重心不穩(wěn)，在外力作用下發(fā)生傾翻、滾落；運動部件運行超行程脫軌導(dǎo)致的傷害等。機械結(jié)構(gòu)上的凸出、懸掛部分（例如起重機的支腿、吊桿，機床的手柄等），長、大加工件伸出機床的部分等。假如由于跌倒引起二次傷害，那么后果將會更嚴重。四、事故原因分析安全隱患可存在于機器的設(shè)計、制造、運輸、安裝、使用、報廢、拆卸及處理等各個環(huán)節(jié)。物的不安全狀態(tài)構(gòu)成生產(chǎn)中的客觀安全隱患和風(fēng)險。此外，超過安全極限的作業(yè)條件或衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的不良作業(yè)環(huán)境，直接影響人的操作意識水平，使身體健康受到損傷，造成機械系統(tǒng)功能降低甚至失效。缺乏安全意識和安全技能差（即安全素質(zhì)低下）是引發(fā)事故的主要的人的原因。例如：工具或量具隨手亂放；測量工件不停機；站在工作臺上裝卡工件；越過運轉(zhuǎn)刀具取送物料；攀越大型設(shè)備不走安全通道等。1．足夠的抗破壞能力、良好的可靠性和對環(huán)境的適應(yīng)性?。?）合理的機械結(jié)構(gòu)型式。 ?。?）對使用環(huán)境具有足夠的適應(yīng)能力。傳統(tǒng)機械設(shè)計只按產(chǎn)品的性能指標(biāo)進行設(shè)計，而可靠性設(shè)計除要保證性能指標(biāo)外，還要保證產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)，即產(chǎn)品的無故障性、耐久性、維修性、可用性和經(jīng)濟性等，可靠性是體現(xiàn)產(chǎn)品耐用和可靠程度的一種性能，與安全有直接關(guān)系。在人員合理暴露的場所，其成分、濃度應(yīng)低于產(chǎn)品安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，不得構(gòu)成對人體健康的有害作用，也不得對環(huán)境造成污染。有可燃氣體、液體、蒸氣、粉塵或其他易燃易爆或發(fā)火性物質(zhì)的機械生產(chǎn)設(shè)備，應(yīng)在設(shè)計時考慮防止跑、冒、滴、漏，根據(jù)具體情況配置監(jiān)測報警、防爆泄壓裝置及消防安全設(shè)施，避免或消除摩擦撞擊、電火花和靜電積聚等，防止由此造成的火災(zāi)或爆炸危險。當(dāng)設(shè)備或操作的某些環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題時，靠機械自身的各種安全技術(shù)措施避免事故的發(fā)生，保障人員和設(shè)備安全。其目的是保證人能安全、準(zhǔn)確、高效、舒適地工作，減少差錯，避免危險。從這個意義上講，解決了危險故障，恢復(fù)安全功能，就等于消除了安全隱患。為了避免或減少維修傷害事故，應(yīng)在控制系統(tǒng)設(shè)置維修操作模式；從檢查和維修角度，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上考慮內(nèi)部零件的可接近性；必要時，應(yīng)隨設(shè)備提供專用檢查、維修工具或裝置；在較笨重的零部件上，還應(yīng)考慮方便吊裝的設(shè)計。 由設(shè)計者采取的安全措施本質(zhì)安全技術(shù)(直接安全措施) 安全防護(間接安全措施) 使用信息(指示性安全措施) 附加預(yù)防措施提供個人防護裝備安全培訓(xùn)教育安全規(guī)章制度安全監(jiān)察由用戶采取的安全措施圖2－1 實現(xiàn)機械安全的階段和安全措施1．由設(shè)計者采取的安全措施?。?）本質(zhì)安全技術(shù)。直接安全技術(shù)措施不能或不完全能實現(xiàn)安全時，必須在生產(chǎn)設(shè)備總體設(shè)計階段設(shè)計出一種或多種專門用來保證人員安全的裝置，也稱為間接安全技術(shù)措施。如急停裝置、陷入危險時的躲避和援救保護措施；?、诟郊哟胧?，如機器的可維修性、斷開動力源和能量泄放措施；機器及其重型零部件容易而安全的搬運措施、安全進入機器的措施、機器及其零部件穩(wěn)定性措施等。使用個人勞動保護用品時應(yīng)注意：?、俑鶕?jù)接觸危險能量的作業(yè)類別和可能出現(xiàn)的傷害，按規(guī)定正確選配?！、蹅€人防護用品既不是也不可取代安全防護裝置，它不具有避免或減少面臨危險的功能，只是當(dāng)危險來臨時起一定的防御作用，必要時，可與安全防護裝置配合使用?！、谧鳂I(yè)場地不得過于狹小，工、卡、量具應(yīng)按規(guī)定擺放，原材料、成品、半成品應(yīng)堆放整齊、平穩(wěn)，防止坍塌或滑落。它包括對人員的安全教育和培訓(xùn)；建立安全規(guī)章制度；對設(shè)備（特別是重大、危險設(shè)備）的安全監(jiān)察等。 1．采用本質(zhì)安全技術(shù)　 本質(zhì)安全技術(shù)，是指利用該技術(shù)進行機器預(yù)定功能的設(shè)計和制造，不需要采用其他安全防護措施，就可以在預(yù)定條件下執(zhí)行機器的預(yù)定功能時滿足機器自身安全的要求?？赡芤鸸蝹拈_口端應(yīng)包覆。機械的安全距離包括兩類距離要求： 　 ①防止可及危險部位的最小安全距離。當(dāng)兩移動件相向運動或移動件向著固定件運動時，人體或人體的某部位在其中可能受到擠壓或剪切。例如，將操縱力限制到最低值，使操作件不會因破壞而產(chǎn)生機械危險；限制運動件的質(zhì)量或速度，以減小運動件的動能；限制噪聲和振動等。同時，通過控制連接、受力和運動狀態(tài)來限制應(yīng)力。通過在傳動鏈預(yù)先采用薄弱環(huán)節(jié)預(yù)防超載（例如，采用易熔塞、限壓閥、斷路器等限制應(yīng)力），避免主要受力件因超載而被破壞。　 （4）回轉(zhuǎn)件的平衡。材料的力學(xué)特性，如抗拉強度、抗剪強度、沖擊韌性、屈服極限等，應(yīng)能滿足執(zhí)行預(yù)定功能的載荷作用的要求。根據(jù)零件的功能，保證材料的均勻性，防止由于工藝設(shè)計不合理，使材料的金相組織不均勻而產(chǎn)生殘余應(yīng)力，防止由于內(nèi)部缺陷（如夾渣、氣孔、異物、裂紋）給安全埋下隱患。5．設(shè)計控制系統(tǒng)的安全原則　 機械在使用過程中，典型的危險工況有：意外啟動；速度變化失控；運動不能停止；運動機器零件或工件掉下飛出；安全裝置的功能受阻等。動力中斷后重新接通時，如果機器自發(fā)啟動會產(chǎn)生危險，就應(yīng)采取措施，使動力重新接通時機器不會自行啟動，只有再次操作啟動裝置機器才能運轉(zhuǎn)。這是指部件或系統(tǒng)主要失效模式是預(yù)先已知的，而且只要失效總是這些部件或系統(tǒng)，這樣可以事先針對其失效模式采取相應(yīng)的預(yù)防措施?！?（6）自動監(jiān)控?？赡艿脑?，應(yīng)采用故障檢驗系統(tǒng)來檢查由于改變程序而引起的差錯?！?④如果同一危險元件可由幾個操縱器控制，則應(yīng)通過操縱器線路的設(shè)計，使其在給定時間內(nèi)，只有一個操縱器有效；但這一原則不能用于雙手操縱裝置。選擇器的每個位置都應(yīng)相應(yīng)于單一操作或控制模式?！?（1）借助限壓裝置控制管路中最大壓力不能超過允許值；不因壓力損失、壓力降低或真空度降低而導(dǎo)致危險。7．預(yù)防電的危險　 電的安全是機械安全的重要組成部分，機器中電氣部分應(yīng)符合有關(guān)電氣安全標(biāo)準(zhǔn)的要求。這是指機械設(shè)計時考慮的空間限制，包括環(huán)境條件（如溫度、壓力、濕度、振動、大氣腐蝕等）、負荷條件（載荷、電壓、電流等）、工作方式（連續(xù)工作或斷續(xù)工作）、運輸條件、存貯條件及使用維護條件等?！?（3）規(guī)定的功能。2．采用機械化和自動化技術(shù)　 在生產(chǎn)過程中，用機械設(shè)備來補充、擴大、減輕或代替人的勞動，該過程便稱為機械化過程。在比較危險的崗位或被迫以機器特定的節(jié)奏連續(xù)參與的生產(chǎn)過程，使用機器人或機械手代替人的操作，使得工作條件不斷改善。裝卸應(yīng)注意防止由于裝置與機器零件或被加工物料之間阻擋而產(chǎn)生的危險，以及檢修故障時產(chǎn)生的危險。特別是對一些危險性較大的機械設(shè)備以及事故頻繁發(fā)生的機器部位，更要進行專門的研究。采用何種手段防護，應(yīng)根據(jù)對具體機器進行風(fēng)險評價的結(jié)果來決定。　 （2）安全裝置。安全防護裝置達不到相應(yīng)的安全技術(shù)要求，就不可能安全，即使配備了安全防護裝置也不過是形同虛設(shè)，比不設(shè)置安全防護裝置更危險?！?（3）裝置表面應(yīng)光滑、無尖棱利角，不增加任何附加危險，不應(yīng)成為新的危險源?！?（7）便于檢查和修理。安全防護裝置應(yīng)與機器的工作環(huán)境相適應(yīng)而不易損壞，并對機器使用期間各種模式的操作（如設(shè)定、示教、查找故障、維修、清理等）產(chǎn)生的干擾最小?！?第四，為避免擠壓傷害，直線運動部件之間或直線運動部件與靜止部件之間的間距應(yīng)符合安全距離的要求?！?第八，運動中可能松脫的零部件必須采取有效措施加以緊固，防止由于啟動、制動、沖擊、振動而引