【正文】 自動化技術(shù)可以使人的操作崗位遠(yuǎn)離危險或有害現(xiàn)場，從而減少工傷事故，防止職業(yè)??；同時，也對操作人員提出了較全面的素質(zhì)要求。2．采用機(jī)械化和自動化技術(shù)　 在生產(chǎn)過程中，用機(jī)械設(shè)備來補(bǔ)充、擴(kuò)大、減輕或代替人的勞動，該過程便稱為機(jī)械化過程。　 可靠性應(yīng)作為安全功能完備性的基礎(chǔ)，這一原則適用于機(jī)器的零部件及機(jī)械各組成部分?！?（3）規(guī)定的功能。這是指機(jī)械設(shè)備在設(shè)計(jì)時規(guī)定產(chǎn)品的時間性指標(biāo)，如使用期、有效期。這是指機(jī)械設(shè)計(jì)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(fù)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(yùn)輸條件、存貯條件及使用維護(hù)條件等。四、減少或限制操作者涉入危險區(qū)的需要1．設(shè)備的可靠性　 可靠性是指機(jī)器或其零部件在規(guī)定的使用條件下和規(guī)定期限內(nèi)執(zhí)行規(guī)定的功能而不出現(xiàn)故障的能力。7．預(yù)防電的危險　 電的安全是機(jī)械安全的重要組成部分，機(jī)器中電氣部分應(yīng)符合有關(guān)電氣安全標(biāo)準(zhǔn)的要求。　 （3）當(dāng)機(jī)器與其動力源斷開時，貯存器、蓄能器及類似容器應(yīng)盡可能自動卸壓，若難以實(shí)現(xiàn)，則應(yīng)提供隔離措施或局部卸壓及壓力指示措施，以防剩余壓力造成危險?！?（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。對于必須移開或拆除防護(hù)裝置，或使安全裝置的功能受到抑制才能進(jìn)行的操作（如設(shè)定、示教、過程轉(zhuǎn)換、查找故障、清理或維修等），為保證操作者的安全，必須使自動控制模式無效，采用操作者伸手可達(dá)的手動控制模式（如止動、點(diǎn)動或雙手操縱裝置），或在加強(qiáng)安全條件下（如降低速度、減小動力或其他適當(dāng)措施）才允許危險元件運(yùn)轉(zhuǎn)并盡可能限制接近危險區(qū)。選擇器的每個位置都應(yīng)相應(yīng)于單一操作或控制模式?！?⑥操作模式的選擇?！?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(jì)，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?！?②停機(jī)操縱器應(yīng)位于對應(yīng)的每個啟動操縱器附近?？赡艿脑?，應(yīng)采用故障檢驗(yàn)系統(tǒng)來檢查由于改變程序而引起的差錯。　 （7）可重編程序控制系統(tǒng)中安全功能的保護(hù)?！?（6）自動監(jiān)控?？刂葡到y(tǒng)的關(guān)鍵零部件，可以通過備份的方法，當(dāng)一個零部件萬一失效，用備份件接替以實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能。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。這應(yīng)作為安全功能完備性的基礎(chǔ)，使用的零部件應(yīng)能承受在預(yù)定使用條件下的各種干擾和應(yīng)力，不會因失效而使機(jī)器產(chǎn)生危險的誤動作。動力中斷后重新接通時，如果機(jī)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(jī)器不會自行啟動，只有再次操作啟動裝置機(jī)器才能運(yùn)轉(zhuǎn)。機(jī)構(gòu)的啟動或加速運(yùn)動應(yīng)通過施加或增大電壓或流體壓力去實(shí)現(xiàn)，若采用二進(jìn)制邏輯元件，應(yīng)通過由0狀態(tài)到1狀態(tài)去實(shí)現(xiàn)；相反，停機(jī)或降速應(yīng)通過去除或降低電壓或流體壓力去實(shí)現(xiàn)，若采用二進(jìn)制邏輯元件，應(yīng)通過1狀態(tài)到0狀態(tài)去實(shí)現(xiàn)。5．設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的安全原則　 機(jī)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(yùn)動不能停止；運(yùn)動機(jī)器零件或工件掉下飛出；安全裝置的功能受阻等。在設(shè)計(jì)和制造選材時，應(yīng)避免采用有毒性的材料或物質(zhì)；應(yīng)能避 免機(jī)器自身或由于使用某種材料而產(chǎn)生的氣體、液體、粉塵、蒸氣或其他物質(zhì)造成的火災(zāi)和 爆炸風(fēng)險；對可燃、易爆的液體及氣體材料，應(yīng)設(shè)計(jì)使其在填充、使用、回收或排放時減小危險或無危險。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(jì)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。材料應(yīng)有良好的環(huán)境適應(yīng)性，機(jī)械在預(yù)定的環(huán)境條件下工作時，應(yīng)有抗腐蝕，耐老化、磨損的能力，不致于受物理性、化學(xué)性、生物性的影響而失效，從而避免事故的發(fā)生。材料的力學(xué)特性，如抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)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。3．材料和物質(zhì)的安全性　 用以制造機(jī)器的材料、燃料和加工材料在使用期間不得危及面臨人員的安全或健康?！?（4）回轉(zhuǎn)件的平衡。避免在可變應(yīng)力（主要是周期應(yīng)力）下零件產(chǎn)生疲勞。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。采用可靠的緊固方法，對諸如螺栓連接、焊接等，通過采用正確計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和緊固方法來限制應(yīng)力，防止運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下連接松動、破壞，緊固失效。同時，通過控制連接、受力和運(yùn)動狀態(tài)來限制應(yīng)力。對預(yù)定在爆炸氣氛中使用的機(jī)器，應(yīng)采用全氣動或全液壓控制系統(tǒng)和操縱機(jī)構(gòu)，或本質(zhì)安全電氣裝置，也可采用電壓低于功能特低電壓的電源，以及在機(jī)器的液壓裝置中使用阻燃和無毒液體。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(jī)械危險；限制運(yùn)動件的質(zhì)量或速度，以減小運(yùn)動件的動能；限制噪聲和振動等。 　 （3）限制有關(guān)因素的物理量。當(dāng)兩移動件相向運(yùn)動或移動件向著固定件運(yùn)動時，人體或人體的某部位在其中可能受到擠壓或剪切。當(dāng)人體某部位可能越過障礙物或通過機(jī)械的開口去觸及危險區(qū)時，安全距離足夠長，限制其不可能觸碰到機(jī)械的危險部位，從而避免了危險。機(jī)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。利用安全距離防止人體觸及危險部位或進(jìn)入危險區(qū)，是減小或消除機(jī)械風(fēng)險的一種方法?？赡芤鸸蝹拈_口端應(yīng)包覆。在不影響預(yù)定使用功能前提下，機(jī)械設(shè)備及其零部件應(yīng)盡量避免設(shè)計(jì)成會引起損傷的銳邊、尖角、粗糙的、凸凹不平的表面和較突出的部分。 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(jìn)行機(jī)器預(yù)定功能的設(shè)計(jì)和制造，不需要采用其他安全防護(hù)措施，就可以在預(yù)定條件下執(zhí)行機(jī)器的預(yù)定功能時滿足機(jī)器自身安全的要求。三、通過選用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)盡可能避免或減少危險通過設(shè)計(jì)減小風(fēng)險，是指在機(jī)器的設(shè)計(jì)階段，從零件材料到零部件的合理形狀和相對位置，從限制操縱力、運(yùn)動件的質(zhì)量與速度到減少噪聲和振動，采用本質(zhì)安全技術(shù)與動力源，應(yīng)用零部件間的強(qiáng)制機(jī)械作用原理，履行安全人機(jī)工程學(xué)原則等多項(xiàng)措施，通過選用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，盡可能避免或減小危險；也可以通過提高設(shè)備的可靠性、操作機(jī)械化或自動化，以及實(shí)行在危險區(qū)之外的調(diào)整、維修等措施。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?！、鼙ＷC足夠的作業(yè)照明度，滿足通風(fēng)、溫度、濕度要求，嚴(yán)格控制塵、毒、噪聲、振動、輻射等有害物，使其不得超過規(guī)定的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。?、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。作業(yè)場地是指利用機(jī)械進(jìn)行作業(yè)活動的地點(diǎn)、周圍區(qū)域及通道?！、蹅€人防護(hù)用品既不是也不可取代安全防護(hù)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(hù)裝置配合使用?！、诜雷o(hù)用品一定要達(dá)到保護(hù)功能的要求并合乎使用條件的技術(shù)指標(biāo)。使用個人勞動保護(hù)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。個人防護(hù)用品是保護(hù)勞動者在機(jī)器的使用過程中的人身安全與健康所必備的一種防御性裝備，在意外事故發(fā)生時對避免傷害或減輕傷害程度能起到一定的作用。如急停裝置、陷入危險時的躲避和援救保護(hù)措施；?、诟郊哟胧鐧C(jī)器的可維修性、斷開動力源和能量泄放措施；機(jī)器及其重型零部件容易而安全的搬運(yùn)措施、安全進(jìn)入機(jī)器的措施、機(jī)器及其零部件穩(wěn)定性措施等。本質(zhì)安全技術(shù)和安全防護(hù)都無效或不完全有效的那些風(fēng)險，可通過使用文字、標(biāo)記、信號、符號或圖表等信息，向人們作出說明，提出警告，并將遺留風(fēng)險通知用戶，局稱指示性（說明性）安全技術(shù)措施。直接安全技術(shù)措施不能或不完全能實(shí)現(xiàn)安全時，必須在生產(chǎn)設(shè)備總體設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)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。本質(zhì)安全技術(shù)是機(jī)械設(shè)計(jì)優(yōu)先考慮的措施。 由設(shè)計(jì)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(hù)(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(hù)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(shí)現(xiàn)機(jī)械安全的階段和安全措施1．由設(shè)計(jì)者采取的安全措施　（1）本質(zhì)安全技術(shù)。決定機(jī)械產(chǎn)品安全性的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)（機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造工藝設(shè)計(jì)）階段采用安全措施，還要通過使用階段采用安全措施來最大限度地減小風(fēng)險。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(jì)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(jì)。在按規(guī)定程序?qū)嵤┚S修時，應(yīng)能保證人員的安全。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。機(jī)器出現(xiàn)故障后，在規(guī)定的條件下，按規(guī)定程序或手段實(shí)施維修，可以保持或恢復(fù)其執(zhí)行預(yù)定功能狀態(tài)，這就是機(jī)器的可維修性。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。4．履行安全人機(jī)學(xué)的要求　人機(jī)界面是指在機(jī)器上人、機(jī)進(jìn)行信息交流和相互作用的界面。當(dāng)設(shè)備或操作的某些環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題時，靠機(jī)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。只要存在危險，即使操作者受過良好的技術(shù)培訓(xùn)和安全教育，有完善的規(guī)程，也不能完全避免發(fā)生機(jī)械傷害事故的風(fēng)險。有可燃?xì)怏w、液體、蒸氣、粉塵或其他易燃易爆或發(fā)火性物質(zhì)的機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備，應(yīng)在設(shè)計(jì)時考慮防止跑、冒、滴、漏，根據(jù)具體情況配置監(jiān)測報(bào)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。機(jī)械產(chǎn)生的噪聲、振動、過熱和過低溫度等指標(biāo)，都必須控制在低于產(chǎn)品安全標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的允許指標(biāo)，防止對人的心理及生理危害。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。應(yīng)采用對人無害的材料和物質(zhì)（包括機(jī)械自身的各種材料、加工原材料、中間或最終產(chǎn)品、添加物、潤滑劑、清洗劑，以及與工作介質(zhì)或環(huán)境介質(zhì)反應(yīng)的生成物及廢棄物）。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)只按產(chǎn)品的性能指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，而可靠性設(shè)計(jì)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(jì)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?！。?）提高機(jī)械的可靠性。 ?。?）對使用環(huán)境具有足夠的適應(yīng)能力?！。?）足夠的抗破壞能力。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　（1）合理的機(jī)械結(jié)構(gòu)型式。第二章 實(shí)現(xiàn)機(jī)械安全的途徑　第一節(jié) 機(jī)械設(shè)備的安全衛(wèi)生基本要求一、機(jī)械安全基本要求機(jī)械設(shè)備在規(guī)定的整個使用期內(nèi)，不得發(fā)生由于機(jī)械設(shè)備自身缺陷所引起的、目前已為人們認(rèn)識的各類危及人身安全的事故和對健康造成損害的職業(yè)病，避免給操作者帶來不必要的體力消耗、精神緊張和疲勞。例如：工具或量具隨手亂放；測量工件不停機(jī)；站在工作臺上裝卡工件；越過運(yùn)轉(zhuǎn)刀具取送物料；攀越大型設(shè)備不走安全通道等。指揮失誤（或違章指揮）、操作失誤（操作差錯及在意外情況時的反射行為或違章作業(yè)）、監(jiān)護(hù)失誤等是人的不安全行為常見的表現(xiàn)。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。 2．人的不安全行為　 在機(jī)械使用過程中人的不安全行為，是引發(fā)事故的另一重要的直接原因。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(jī)械系統(tǒng)功能降低甚至失效。近些年來，大量境外的機(jī)械設(shè)備進(jìn)入國內(nèi)，其中有些設(shè)備由于不符合中國人的人體測量參數(shù)而引發(fā)傷害，有些已被淘汰的垃圾設(shè)備非法進(jìn)入我國，沒有生產(chǎn)許可證的國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的缺少安全裝置的不合格機(jī)械產(chǎn)品，這些有嚴(yán)重安全問題的機(jī)械設(shè)備流入市場，成為安全隱患的源頭。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。1．物的不安全狀態(tài)（技術(shù)原因）　 物的安全狀態(tài)是保證機(jī)械安全的重要前提和物質(zhì)基礎(chǔ)。四、事故原因分析安全隱患可存在于機(jī)器的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸、安裝、使用、報(bào)廢、拆卸及處理等各個環(huán)節(jié)。　 機(jī)械危險大量表現(xiàn)為人員與可運(yùn)動物件的接觸傷害，各種形式的機(jī)械危險、機(jī)械危險與其他非機(jī)械危險往往交織在一起。假如由于跌倒引起二次傷害，那么后果將會更嚴(yán)重?！?（8）跌倒、墜落。機(jī)械結(jié)構(gòu)上的凸出、懸掛部分（例如起重機(jī)的支腿、吊桿，機(jī)床的手柄等），長、大加工件伸出機(jī)床的部分等。切削刀具的鋒刃，零件表面的毛刺，工件或廢屑的鋒利飛邊，機(jī)械設(shè)備的尖棱、利角和銳邊；粗糙的表面（如砂輪、毛坯）等，無論物體的狀態(tài)是運(yùn)動的還是靜止的，這些由于形狀產(chǎn)生的危險都會構(gòu)成傷害。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(yùn)動部件運(yùn)行超行程脫軌導(dǎo)致的傷害等。 　 （5）物體墜落打擊。另外，彈性元件的位能引起的彈射。由于發(fā)生斷裂、松動、脫落或彈性位能等機(jī)械能釋放，使失控的物件飛甩或反彈出去，對人造成傷害。直線運(yùn)動有橫向運(yùn)動（例如，大型機(jī)床的移動工作臺、牛頭刨床的滑枕、運(yùn)轉(zhuǎn)中的帶鏈等部件的運(yùn)動）和垂直運(yùn)動（例如，剪切機(jī)的壓料裝置和刀片、壓力機(jī)的滑塊、大型機(jī)床的升降臺等部件的運(yùn)動）。 　 （3）擠壓、剪切和沖撞?！?（2）卷入和碾壓。．機(jī)械傷害的基本類型　 （1）卷統(tǒng)和絞纏?！?（5）機(jī)械強(qiáng)度不夠：零件、構(gòu)件的斷裂或垮塌?！?（3）質(zhì)量和穩(wěn)定性：在重力的影響下可能運(yùn)動的零部件的位能。1．機(jī)器零件（或l件）產(chǎn)生機(jī)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。動能和勢能可以互相轉(zhuǎn)化。　 動能是物體由于作機(jī)械運(yùn)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）。三、機(jī)械危險的主要傷害形式和機(jī)理機(jī)械危險的傷害實(shí)質(zhì)，是機(jī)械能（動能和勢能）的非正常做功、流動或轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致對人員的接觸性傷害。 　 （3）對人操作的影響。　 （2）對心理的影響。8．未履行安全人