機械安全生產(chǎn)基礎知識和觸電事故

　　一、內(nèi)容提要：

　　檢驗應考人員對機械制造和使用的通用安全技術(shù)要求和機械傷害主要類型及預防對策的掌握程度;

　　二、重點、難點：

　　(一)了解常用機械結(jié)構(gòu)、工作原理、控制系統(tǒng)、傳動和運動的主要形式及危險因素;

　　(二)熟悉常用機械的主要危險部位、安全防護裝置及安全措施。

　　(三)機械制造過程中發(fā)生傷害的主要類型、原因分析和預防措施;

　　(四)掌握通用機械安全設施、安全裝置和安全防護罩、網(wǎng)的技術(shù)要求。

　　三、內(nèi)容講解：

　　一、機械設備的使用安全

　　機械設備種類繁多。機械設備運行時，其一些部件甚至其本身做不同的機械運動。機械設備由驅(qū)動裝置、變速裝置、傳動裝置、工作裝置、制動裝置、防護裝置、潤滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)等部分組成。

　　(一)機械設備的危險部位

　　機械設備可造成碰撞、夾擊、剪切、卷入等多種傷害。其主要危險部位如下：

　　(1)旋轉(zhuǎn)部件和成切線運動部件間的咬合處，如動力傳輸皮帶和皮帶輪、鏈條和鏈輪、齒條和齒輪等。

　　(2)旋轉(zhuǎn)的軸，包括連接器、心軸、卡盤、絲杠、圓形心軸和桿等。

　　(3)旋轉(zhuǎn)的凸塊和孔處。含有凸塊或空洞的旋轉(zhuǎn)部件是很危險的，如風扇葉、凸輪、飛輪等。

　　(4)對向旋轉(zhuǎn)部件的咬合處，如齒輪、軋鋼機、混合輥等。

　　(5)旋轉(zhuǎn)部件和固定部件的咬合處，如輻條手輪或飛輪和機床床身、旋轉(zhuǎn)攪拌機和無防護開口外殼攪拌裝置等。

　　(6)接近類型，如鍛錘的錘體、動力壓力機的滑枕等。

　　(7)通過類型，如金屬刨床的工作臺及其床身、剪切機的刀刃等。

　　(8)單向滑動，如帶鋸邊緣的齒、砂帶磨光機的研磨顆粒、凸式運動帶等。

　　(9)旋轉(zhuǎn)部件與滑動之間的危險，如某些平板印刷機面上的機構(gòu)、紡織機床等。

　　(二)機械安全措施

　　1. 機械安全措施類別

　　為了保證機械設備的安全運行和操作工人的安全和健康，所采取的安全措施一般可分為直接、間接和指導性3類。

　　(1) 直接安全技術(shù)措施是在設計機器時，考慮消除機器本身的不安全因素。

　　(2)間接安全技術(shù)措施是在機械設備上采用和安裝各種安全有效的防護裝置，克服在使用過程中產(chǎn)生的不安全因素。

　　(3)指導性安全技術(shù)措施是制定機器安裝、使用、維修的安全規(guī)定及設置標志，以提示或指導操作程序，從而保證安全作業(yè)。

　　2.傳動裝置的防護

　　機床上常見的傳動機構(gòu)有：齒輪嚙合機構(gòu)、皮帶傳動機構(gòu)、聯(lián)軸器等。這些機構(gòu)高速旋轉(zhuǎn)著，人體某一部位有可能被帶進去而造成不幸事故，因而有必要把傳動機構(gòu)危險部位加以防護，以保護操作者的安全。

　　在齒輪傳動機構(gòu)中，兩輪開始嚙合的地方最危險，如圖1―1所示。

　　皮帶傳動機構(gòu)中，皮帶開始進入皮帶輪的部位最危險，如圖1―2所示。

　　聯(lián)軸器上裸露的突出部分有可能鉤住工人衣服等，使工人造成傷害。

　　所有上述危險部位都應可靠地加以防護，目的是把它與工人隔開，從而保證安全。

　　(1)嚙合傳動的防護。

　　嚙合傳動有齒輪(直齒輪、斜齒輪、傘齒輪、齒輪齒系)嚙合傳動、蝸輪蝸桿傳動、鏈條傳動等。這里僅對齒輪嚙合傳動的防護裝置作討論。

　　齒輪傳動機構(gòu)必須裝置全封閉型的防護裝置。應該強調(diào)的是：機器外部絕不允許有裸露的嚙合齒輪，不管嚙合齒輪處在何種位置，因為即使嚙合齒輪處在操作工人不常到的地方，但工人在維護保養(yǎng)機器時有可能與其接觸而帶來不必要的傷害。在設計和制造機器時，應盡量將齒輪裝入機座內(nèi)，而不使其外露。對于一些老設備，如發(fā)現(xiàn)嚙合齒輪外露，就必須進行改造，加上防護罩。齒輪傳動機構(gòu)沒有防護罩不得使用。

　　防護裝置的材料可用鋼板或有金屬骨架的鐵絲網(wǎng)。防護裝置必須安裝牢靠，并保證在機器運行中不發(fā)生振動;要求裝置合理，防護罩的外殼與傳動機構(gòu)的外形相符，同時要便于開啟、便于機器的維護保養(yǎng)，即要求能方便地打開和關(guān)閉。為了引起工人的注意，防護罩內(nèi)壁應涂成紅色，最好裝電氣連鎖，使得防護裝置在開啟的情況下機器停止運轉(zhuǎn)。另外，防護罩殼體本身不應有尖角和銳利部分，并盡量使之既不影響機器的美觀，又起到安全作用。

　　(2)皮帶傳動機械的防護。

　　皮帶傳動的傳動比精確度較齒輪嚙合傳動的傳動比差，但是當過載時，皮帶打滑，起到了過載保護作用。皮帶傳動機構(gòu)傳動平穩(wěn)，噪音小，結(jié)構(gòu)簡單，維護方便。因此，皮帶傳動機構(gòu)廣泛應用于機械傳動中。但是，由于皮帶摩擦后易產(chǎn)生靜電放電現(xiàn)象，故其不能用于容易發(fā)生燃燒或爆炸的場所。

　　皮帶傳動機構(gòu)的危險部分是：皮帶接頭處和皮帶進入皮帶輪的地方，如圖1―4中箭頭所指部分，因此要加以防護。

　　皮帶防護罩與皮帶的距離不要小于50mm，設計要合理，不要影響機器的運行。一般傳動機構(gòu)離地面2 m以下，要設防護罩。但在下列3種情況下，即使在2 m以上也應加以防護：皮帶輪之間的距離在3 m以上;皮帶寬度在15 cm以上;皮帶回轉(zhuǎn)的速度在9 m/min以上。這樣萬一皮帶斷裂時，也不至于落下傷人。

　　皮帶的接頭一定要牢固可靠。安裝皮帶時要做到松緊適宜。皮帶傳動機構(gòu)的防護可采用將皮帶全部遮蓋起來的方法，或采用防護欄桿防護。

　　【例題】皮帶防護罩與皮帶的距離不要小于50mm，設計要合理，不要影響機器的運行。皮帶傳動機構(gòu)需要設防護罩的是：

　　A.皮帶輪之間的距離在3 m以上;

　　B.皮帶寬度在15 cm以上;

　　C.皮帶回轉(zhuǎn)的速度在9 m/min以上

　　D.皮帶輪直徑在0.5米以上

　　E.皮帶傳動機構(gòu)離地面2 m以下

　　【答案】ABCE

　　(3)聯(lián)軸器等的防護。一切突出于軸面而不平滑的部件(鍵、固定螺釘?shù)?均增加了軸的危險因素。聯(lián)軸器上突出的螺釘、銷、鍵等均可能給工人帶來傷害。因此對聯(lián)軸器的安全要求是其上沒有突出的部分，也就是采用安全聯(lián)軸器。但這樣并沒有徹底排除隱患，根本的辦法就是加防護罩，最常見的是Ω型防護罩。

　　軸上的鍵及固定螺釘必須加以防護。為了保證安全，螺釘一般應采用沉頭螺釘，使之不突出軸面;更加安全的方法則是增設防護裝置。

　　二、機械生產(chǎn)傷害的類型及對策

　　(一)機械傷害類型

　　機械裝置運行過程中存在著兩大類不安全因素。一類是機械危害，包括夾擠、碾壓、剪切、切割、纏繞或卷入、或刺傷、摩擦或磨損、飛出物打擊、高壓流體噴射、碰撞或跌落等危害;另一種稱為非機械危害，它包括了電氣危害、噪聲危害、振動危害、輻射危害、溫度危害等。

　　在機械行業(yè)，存在以下主要危險和危害：

　　(1)物體打擊：是指物體在重力或其他外力的作用下產(chǎn)生運動，打擊人體而造成人身傷亡事故。不包括主體機械設備、車輛、起重機械、坍塌等引發(fā)的物體打擊。

　　(2)車輛傷害：是指企業(yè)機動車輛在行駛中引起的人體墜落和物體倒塌、飛落、擠壓造成的傷亡事故。不包括起重提升、牽引車輛和車輛停駛時發(fā)生的事故。

　　(3)機械傷害：是指機械設備運動(靜止)部件、工具、加工件直接與人體接觸引起的擠壓、碰撞、沖擊、剪切、卷入、絞繞、甩出、切割、切斷、刺扎等傷害。不包括車輛、起重機械引起的傷害。

　　(4)起重傷害：是指各種超重作業(yè)(包括起重機安裝、檢修、試驗)中發(fā)生的擠壓、墜落、物體(吊具、吊重物)打擊等造成的傷害。

　　(5)觸電：包括各種設備、設施的觸電，電工作業(yè)的觸電，雷擊等。

　　(6)灼燙：是指火焰燒傷、高溫物體燙傷、化學灼傷(酸、堿、鹽、有機物引起的體內(nèi)外的灼傷)、物理灼傷(光、放射性物質(zhì)引起的體內(nèi)外的灼傷)。不包括電灼傷和火災引起的燒傷。

　　(7)火災傷害：包括火災造成的燒傷和死亡。

　　(8)高處墜落：是指在高處作業(yè)中發(fā)生墜落造成的傷害事故。不包括觸電墜落事故。

　　(9)坍塌：是指物體在外力或重力作用下，超過自身的強度極限或因結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性破壞而造成的事故，如挖溝時的土石塌方、腳手架坍塌、堆置物倒塌、建筑物坍塌等。不包括礦山冒頂片幫和車輛、起重機械、爆破引起的坍塌。

　　(10)火藥爆炸：是指火藥、炸藥及其制品在生產(chǎn)、加工、運輸、貯存中發(fā)生的爆炸事故。

　　(11)化學性爆炸：是指可燃性氣體、粉塵等與空氣混合形成爆炸混合物，接觸引爆物體時發(fā)生的爆炸事故(包括氣體分解、噴霧、爆炸等)。

　　(12)物理性爆炸：包括鍋爐爆炸、容器超壓爆炸等。

　　(13)中毒和窒息：包括中毒、缺氧窒息、中毒性窒息。

　　(14)其他傷害：是指除上述以外的傷害，如摔、扭、挫、擦等傷害。

　　就機械零件而言，對人產(chǎn)生傷害的因素有：

　　(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。

　　(2)相對位置：相對運動，運動與靜止物的相對距離小。

　　(3)質(zhì)量和穩(wěn)定性：在重力的影響下可能運動的零部件的位能。

　　(4)質(zhì)量、速度和加速度：可控或不可控運動中的零部件的動能。

　　(5)機械強度不夠：零件、構(gòu)件的斷裂或垮塌。

　　(6)彈性元件的位能，在壓力或真空下的液體或氣體的位能。

　　機械裝置在任何狀態(tài)下都可能發(fā)生危險：

　　(1)正常工作狀態(tài)。機械在完成預定功能的正常工作狀態(tài)下，存在著不可避免的但卻是執(zhí)行預定功能所必須具備的運動要素，有可能產(chǎn)生危害后果。例如，大量零部件的相對運動，鋒利刀具的運轉(zhuǎn)，機械運轉(zhuǎn)的噪聲、振動等，使機械在正常工作狀態(tài)下存在碰撞、切割、環(huán)境惡化等對人員安全不利的危險因素。

　　(2)非正常工作狀態(tài)。非正常工作狀態(tài)是指在機械運轉(zhuǎn)過程中，由于各種原因引起的意外狀態(tài)，包括故障狀態(tài)和檢修保養(yǎng)狀態(tài)。設備的故障，不僅可能造成局部或整機的停轉(zhuǎn)，還可能對人員構(gòu)成危險.如電氣開關(guān)故障，會產(chǎn)生機械不能停機的危險;砂輪片破損，會導致砂輪飛出造成物體打擊;速度或壓力控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障.會導致速度或壓力失控的危險等。機械的檢修保養(yǎng)一般都是在停機狀態(tài)下進行，但其作業(yè)的特殊性往往迫使檢修人員采用一些非常規(guī)的做法，例如，攀高、進入狹小或幾乎密閉的空間、將安全裝置短路、進入正常操作不允許進人的危險區(qū)等，使維護或修理過程容易出現(xiàn)正常操作不存在的危險。

　　(3)非工作狀態(tài)。機械停止運轉(zhuǎn)處于靜止狀態(tài)時，在正常情況下，機械基本是安全的，但不排除發(fā)生事故的情況，如由于環(huán)境照度不夠而導致人員發(fā)生碰撞事故;室外機械在風力作用下的滑移或傾翻;結(jié)構(gòu)垮塌等。

　　(二)機械傷害預防的對策

　　機械危害風險的大小取決于機器的類型、用途、使用方法，人員的知識、技能、工作態(tài)度;同時，還與人們對危險的了解程度和所采取的避免危險的技能有關(guān)。正確判斷什么是危險和什么時候會發(fā)生危險是十分重要的。

　　預防機械傷害包括兩方面的對策

　　1.實現(xiàn)機械安全：

　?、傧a(chǎn)生危險的原因(見“本質(zhì)安全”);

　?、跍p少或消除接觸機器的危險部件的需求;

　　③使人們難以接近機器的危險部位(或提供安全裝置，使得接近這些部位不會導致傷害);

　　④提供保護裝置或者防護服。

　　上述措施是依次序給出的，這些措施也可以結(jié)合起來使用。

　　(2)保護操作者和有關(guān)人員安全：

　　①通過培訓來提高人們辨別危險的能力;

　?、谕ㄟ^對機器的重新設計，使危險更加醒目(或者使用警示標志);

　?、弁ㄟ^培訓，提高避免傷害的能力;

　　④增強采取必要的行動來避免傷害的自覺性。

　　(三)通用機械安全設施的技術(shù)要求

　　1設置、設計安全設施、安全裝置考慮的因素

　　設計安全裝置時，要把人的因素考慮在內(nèi)。疲勞是導致事故的一個重要因素，設計者要考慮以下幾個因素，使人的疲勞降低到最小的程度。

　　(1)正確地布置各種控制操作裝置。

　　(2)正確地選擇工作平臺的位置及高度。

　　(3)提供座椅。

　　(4)出入作業(yè)地點要方便。

　　在無法使用設計來做到本質(zhì)安全時，為了消除危險，要使用安全裝置。設置安全裝置，要考慮四方面的因素：

　　(1)強度、剛度和耐久性。

　　(2)對機器可靠性的影響，例如固體的安全裝置有可能使機器過熱。

　　(3)可視性(從操作及安全的角度來看，有可能需要機器的危險部位有良好的可見性)。

　　(4)對其他危險的控制，例如選擇特殊的材料來控制噪聲的總量。

　　2. 機械安全防護裝置的一般要求

　　(1) 安全防護裝置應結(jié)構(gòu)簡單、布局合理，不得有銳利的邊緣和突緣。

　　(2) 安全防護裝置應具有足夠的可靠性，在規(guī)定的壽命期限內(nèi)有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性、耐腐蝕性、抗疲勞性，以確保安全。

　　(3)安全防護裝置應與設備運轉(zhuǎn)連鎖，保證安全防護裝置未起作用之前，設備不能運轉(zhuǎn);安全防護罩、屏、欄的材料，及其至運轉(zhuǎn)部件的距離，應符合GB 8196――2003的規(guī)定。

　　(4)光電式、感應式等安全防護裝置應設置自身出現(xiàn)故障的報警裝置。

　　(5)緊急停車開關(guān)應保證瞬時動作時能終止設備的一切運動。對有慣性運動的設備，緊急停車開關(guān)應與制動器或離合器連鎖，以保證迅速終止運行。

　　(6)緊急停車開關(guān)的形狀應區(qū)別于一般開關(guān)，顏色為紅色。

　　(7)緊急停車開關(guān)的布置應保證操作人員易于觸及，且不發(fā)生危險。

　　(8)設備由緊急停車開關(guān)停止運行后，必須按啟動順序重新啟動才能重新運轉(zhuǎn)。

　　3.對機械設備安全防護罩、網(wǎng)的技術(shù)要求

　　1)對機械設備安全防護罩的技術(shù)要求

　　(1)只要操作工可能觸及到的活動部件，在防護罩沒閉合前，活動部件就不能運轉(zhuǎn)。

　　(2)采用固定防護罩時，操作工觸及不到運轉(zhuǎn)中的活動部件。

　　(3)防護罩與活動部件問有足夠的間隙，避免防護罩和活動部件之間的任何接觸。

　　(4)防護罩應牢固地固定在設備或基礎上，拆卸、調(diào)節(jié)時必須使用工具。

　　(5)開啟式防護罩打開時或一部分失靈時，應使活動部件不能運轉(zhuǎn)或運轉(zhuǎn)中的部件停止運動。

　　(6)使用的防護罩不允許給生產(chǎn)場所帶來新的危險。

　　(7)不影響操作。在正常操作或維護保養(yǎng)時不需拆卸防護罩。

　　(8)防護罩必須堅固可靠，以避免與活動部件接觸造成損壞和工件飛脫造成傷害

　　(9)一般防護罩不準腳踏和站立;必須作平臺或階梯時，應能承受1500N的垂直力，并采取防滑措施。

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