第1節(jié)、系統(tǒng)安全的概念

（1） 引言

事故是指主觀上不愿意出現(xiàn)的，導(dǎo)致人員傷亡、損害健康、財(cái)產(chǎn)損失、環(huán)境及商業(yè)機(jī)會(huì)損失的不測(cè)事件。而安全工作是指對(duì)事故控制的工作。

自工業(yè)革命以來，工業(yè)生產(chǎn)中的安全技術(shù)工作經(jīng)過了150余年的發(fā)展，其間預(yù)防事故的理論與實(shí)踐也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。然而，現(xiàn)代的工業(yè)系統(tǒng)已成為多學(xué)科（專業(yè)）成果的集合，單一階段或單項(xiàng)的安全措施已難以解決整個(gè)系統(tǒng)的安全問題，人們認(rèn)識(shí)到安全工作必須走系統(tǒng)分析的道路，因此系統(tǒng)安全性問題的研究得到了相應(yīng)的發(fā)展。

系統(tǒng)的安全，是作業(yè)場(chǎng)所人身安全的前提。本節(jié)將敘述系統(tǒng)安全的一般概念，而在續(xù)后的章節(jié)中，將著重?cái)⑹鲎鳂I(yè)場(chǎng)所中人在活動(dòng)中的安全問題。

（2） 術(shù)語

系統(tǒng)：是指在生產(chǎn)活動(dòng)中，其所考察的對(duì)象，它可以是一個(gè)設(shè)施、一個(gè)工藝過程，也可以是一個(gè)車間、單元，或者一個(gè)企業(yè)，也可以是一個(gè)項(xiàng)目。明確地界定系統(tǒng)、系統(tǒng)的外環(huán)境及系統(tǒng)的狀態(tài)是進(jìn)行安全分析的前提條件。

系統(tǒng)安全性：系統(tǒng)安全性是以系統(tǒng)的使用性能、時(shí)間和費(fèi)用為約束條件，在壽命期的各個(gè)階段中，用系統(tǒng)管理的原則和相關(guān)的專業(yè)技術(shù)，識(shí)別、評(píng)價(jià)、消除或控制系統(tǒng)中的危險(xiǎn)，使系統(tǒng)獲得好的安全性。

危害：危害是指可能導(dǎo)致事故的狀態(tài)，是發(fā)生事故的根源。這種狀態(tài)有物質(zhì)狀態(tài)、環(huán)境狀態(tài)和人員的活動(dòng)狀態(tài)及其組合。

風(fēng)險(xiǎn)：由危害所導(dǎo)致的事故發(fā)生的可能性與后果嚴(yán)重性的組合。

危險(xiǎn)：不可接受的風(fēng)險(xiǎn)。

（3） 系統(tǒng)安全性要求

系統(tǒng)安全性要求是指對(duì)整個(gè)系統(tǒng)（包括系統(tǒng)硬件、軟件、使用、保障及有關(guān)人員）和系統(tǒng)全壽命期的各階段（包括論證、設(shè)計(jì)、研制、使用、維護(hù)及報(bào)廢）的所有活動(dòng)，都要貫徹安全方面的需求，逐項(xiàng)、全面地識(shí)別系統(tǒng)中存在的危害，采取保證安全的工程和管理措施，達(dá)到消防風(fēng)險(xiǎn)或者將風(fēng)險(xiǎn)控制到可以接受的水平，以防止事故的發(fā)生。

系統(tǒng)安全的主要功能，是采取科學(xué)和工程的方法進(jìn)行符合任務(wù)要求的系統(tǒng)安全性分析與設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)安全性的要求，從設(shè)計(jì)的源頭就作為重要指標(biāo)，按預(yù)先計(jì)劃和措施，逐項(xiàng)落實(shí)到系統(tǒng)總體工程中去，一方面保證系統(tǒng)安全性；另一方面，為系統(tǒng)在壽命期的各個(gè)階段的安全評(píng)估工作提供良好的基礎(chǔ)和前提條件。

為了做好系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)與分析工作，應(yīng)考慮如下要求：

（1） 吸收已有的或類似系統(tǒng)及分系統(tǒng)的安全性運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)、數(shù)據(jù)和信息，特別是相關(guān)的行業(yè)規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，作為安全性設(shè)計(jì)和分析的根據(jù)。

（2） 識(shí)別系統(tǒng)在壽命周期內(nèi)的各種狀態(tài)下，尤其是運(yùn)行過程中存在的危害，并消除和控制與之相關(guān)危險(xiǎn)。此項(xiàng)工作要有專門的文字記錄，并且要讓有關(guān)人員知道，這種文件可以是規(guī)范或手冊(cè)、說明書。

（3） 當(dāng)采用新的設(shè)計(jì)方法、新工藝、新材料和新技術(shù)，或者進(jìn)行技術(shù)改造時(shí)，應(yīng)尋求其在安全性方面具有最小的風(fēng)險(xiǎn)。

（4） 在論證、研制及訂購系統(tǒng)及其分系統(tǒng)時(shí)，要充分考慮其安全性指標(biāo)，同時(shí)要避免在使用或運(yùn)行時(shí)，為改善安全性而進(jìn)行改裝、改造，還必須考慮到系統(tǒng)報(bào)廢時(shí)的回收及處理主法，做到簡(jiǎn)便、無害、經(jīng)濟(jì)。

（5） 在設(shè)計(jì)時(shí)，要盡最大努力將安全方面的需求與其他方面的需求作整體考慮，從而達(dá)到設(shè)計(jì)上的優(yōu)化。

1.1 工業(yè)設(shè)計(jì)的安全要求

通過設(shè)計(jì)來消除或控制危害，是提高系統(tǒng)安全水平的主要措施之一。

（1） 在進(jìn)行系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)時(shí)，采用的安全措施，應(yīng)該按如下順序進(jìn)行：

① 最小風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)：首先應(yīng)在設(shè)計(jì)上消除危險(xiǎn)，若不能消除已經(jīng)判定的危害，應(yīng)通過選擇設(shè)計(jì)方案將風(fēng)險(xiǎn)減小到規(guī)定的可接受水平；

② 采用安全裝置：若不能通過最小風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)來滿足規(guī)定的要求，則應(yīng)采取永久的、自動(dòng)的或者其他的安全防護(hù)裝置，使風(fēng)險(xiǎn)減小到可以接受的水平；

③ 采取報(bào)警裝置：若最小風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)及采用安全裝置都未能有效地滿足規(guī)定要求，則應(yīng)采用報(bào)警裝置來監(jiān)測(cè)危險(xiǎn)狀態(tài)，并向有關(guān)人員發(fā)出報(bào)警信號(hào)；

④ 制定專用規(guī)程和培訓(xùn)措施：若采用以上措施即①、②、③均不能滿足規(guī)定要求，則應(yīng)另行制定專門的規(guī)程和相應(yīng)的培訓(xùn)計(jì)劃，以達(dá)到系統(tǒng)安全性要求。

（2） 在進(jìn)行系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)做到：

① 通過設(shè)計(jì)消除已判定的危害或減少有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)；

② 危險(xiǎn)的物質(zhì)、零部件和危險(xiǎn)的活動(dòng)應(yīng)當(dāng)與其他活動(dòng)、區(qū)域、人員和不相容的物品相隔離；

③ 設(shè)備的位置安排應(yīng)使工作人員在操作、維護(hù)、修理或調(diào)試過程中，盡量避免危險(xiǎn)（如危險(xiǎn)化學(xué)品、輻射、高壓電、尖銳鋒利的物件等）；

④ 盡量減少惡劣環(huán)境條件（如溫度、壓力、噪聲、毒性、加速度、振動(dòng)、沖擊和輻射等）所導(dǎo)致的危險(xiǎn)；

⑤ 系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量減少在系統(tǒng)的使用和保障中人為差錯(cuò)所導(dǎo)致的危險(xiǎn)；

⑥ 為把不能消除的危害所形成的風(fēng)險(xiǎn)減少到最低的程度，應(yīng)考慮采取補(bǔ)償措施，此類措施包括：連鎖、冗余、故障安全保護(hù)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)保護(hù)、滅火和個(gè)體防護(hù)、防護(hù)設(shè)備、應(yīng)急規(guī)程等；

⑦ 采用機(jī)械隔離或屏蔽的方法，保護(hù)冗余分系統(tǒng)的電源，控制關(guān)鍵零部件；

⑧ 當(dāng)各種設(shè)計(jì)方法不能消除危險(xiǎn)時(shí)，在裝配、使用、維護(hù)和修理說明書中，應(yīng)給出警告和注意事項(xiàng)，并在危險(xiǎn)零部件、設(shè)備和設(shè)施上做出醒目的標(biāo)記；

⑨ 應(yīng)盡量減輕事故中人員的傷害和設(shè)備的損壞；

⑩ 設(shè)計(jì)由軟件控制或監(jiān)測(cè)的功能，以盡可能地減少危險(xiǎn)事件或事故的發(fā)生。

對(duì)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則中有關(guān)安全性的不足之處或過多的限制的要求進(jìn)行評(píng)審，根據(jù)分析或試驗(yàn)數(shù)據(jù)，推薦新的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。

必須消除或控制災(zāi)難性的及危害性極為嚴(yán)重的事故，并將其相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)減少到可接受的程度。

1.2 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的安全內(nèi)容

通過工業(yè)設(shè)計(jì)，建立系統(tǒng)的安全狀態(tài)；通過對(duì)物質(zhì)（系統(tǒng)）狀態(tài)的安全評(píng)估；作為對(duì)人、機(jī)及管理的整體安全評(píng)估的基礎(chǔ)。這是實(shí)現(xiàn)安全的一種常用邏輯方法。

工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范中的安全要求及內(nèi)容，是設(shè)計(jì)和評(píng)審的主要依據(jù)。

在對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及物質(zhì)環(huán)境進(jìn)行安全評(píng)審時(shí)，無論是在危害識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)控制及評(píng)審的各項(xiàng)內(nèi)容中，首先要查看相關(guān)內(nèi)容的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，并以此為依據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。

對(duì)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范中沒有規(guī)定的內(nèi)容，除按照設(shè)計(jì)和評(píng)審的通用原則進(jìn)行處理外，應(yīng)當(dāng)提請(qǐng)行業(yè)有關(guān)部門，采取相應(yīng)措施，根據(jù)需要制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 安全性設(shè)計(jì)方法

為使系統(tǒng)滿足規(guī)定的安全性要求，可采用相應(yīng)的安全找施，以消除和控制危害或者減少危害的影響。在采用這些安全措施及方法時(shí)，按其功能和實(shí)效性，選用的順序可列為：能量控制，固有安全設(shè)計(jì)，隔離，閉鎖，鎖定及連鎖，故障安全設(shè)計(jì)，故障最小設(shè)計(jì)，安全系數(shù)，警示裝置，安全標(biāo)志，損傷抑制，應(yīng)急及救援，薄弱環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)等。

1.3.1 能量控制

在研究安全性的問題時(shí)，無論任何事故及其影響的大小都以直接與其所含能量相關(guān)的原理為基礎(chǔ)，進(jìn)而提出通過控制能量來保證安全的方案。

1.3.2 固有安全設(shè)計(jì)

固有安全性是產(chǎn)品設(shè)計(jì)本身所賦予的安全性。進(jìn)行固有安全性的設(shè)計(jì)是避免事故發(fā)生的最有效的、最本質(zhì)的方法。它可以通過消除危害或控制風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)計(jì)方法和工程方法，確保系統(tǒng)的固有安全水平。

1.3.3 隔離

隔離是采用物理分離，隔板、柵欄或機(jī)械方式等措施，將已確認(rèn)的危害同人員及設(shè)施隔離，從而避免接觸危害或?qū)L(fēng)險(xiǎn)降低到最低水平，控制危害的影響。

1.3.4 閉鎖、鎖定及連鎖

閉鎖、鎖定及連鎖是一種常用的安全措施。這些措施的功能是防止不相容事件接連發(fā)生，或防止事故在不正確的時(shí)間中發(fā)生或者以錯(cuò)誤的順序發(fā)生。常見的例子，如沖床及其他一些機(jī)器的安全保護(hù)裝置。

1.3.5 故障安全設(shè)計(jì)

故障-安全設(shè)計(jì)應(yīng)保證故障不影響系統(tǒng)，或使系統(tǒng)不會(huì)造成損害。在大多數(shù)實(shí)踐中，這種設(shè)計(jì)使系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)停止工作。在任何情況下，故障-安全設(shè)計(jì)的基本原則是：

（1） 保護(hù)人員的安全；

（2） 保護(hù)環(huán)境，避免引發(fā)爆炸、火災(zāi)等災(zāi)害；

（3） 防止設(shè)備損壞；

（4） 防止降低或喪失使用性能。

1.3.6 故障最少設(shè)計(jì)

減少故障的方法有降低故障率（如采用冗余技術(shù)等）、監(jiān)控、中斷與修復(fù)、加大安全系數(shù)和預(yù)報(bào)、預(yù)警等方法。

1.3.7 安全系數(shù)法

采用安全系數(shù)以盡量減少結(jié)構(gòu)及材料的故障，是一種經(jīng)典的方法。在能量及狀態(tài)控制措施中，也把這種設(shè)計(jì)思想作為保證安全的一種重要措施。

1.3.8 警示裝置

警示裝置用于向有關(guān)人員通告危險(xiǎn)、設(shè)備故障問題及其他值得注意的狀態(tài)，以使有關(guān)人員警惕并采取相應(yīng)的糾正措施，避免事故發(fā)生。警示裝置按接收訊號(hào)人員的感覺可分為視覺、聽覺等類型。

1.3.9 標(biāo)志

標(biāo)志是一種特殊的目視告警和說明手段，它按要求或標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)并置放在特定的位置。標(biāo)志包括文字、顏色和圖樣，以滿足示警的特殊要求。

1.3.10 損傷抑制

采用物理隔離，如防火墻、隔離溝等是抑制傷害的一類方法。此外，防護(hù)設(shè)備、器具也是抑制損傷的重要手段，在后面的章節(jié)中，還會(huì)專門講述。

1.3.11 逃逸、救生和救援

逃逸及救生是指人們使用現(xiàn)場(chǎng)的資源自身救護(hù)的方法；救援是指其他人員救護(hù)在緊急情況下受到威脅的人員和環(huán)境的行動(dòng)。這些行動(dòng)的有效性往往取決于事先的救援方案、設(shè)計(jì)、培訓(xùn)和演練。

1.3.12 薄弱環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

所謂薄弱環(huán)節(jié)是指系統(tǒng)中最容易出故障的部分。安全工程師利用薄弱環(huán)節(jié)來限制故障、偶然事件或事故所造成的損傷。例如，熔斷器（保險(xiǎn)絲），用于防止持續(xù)過載而引起的火災(zāi)或其他貴重設(shè)備等的損壞。

1.4 系統(tǒng)全壽命期概念

系統(tǒng)的全壽命期是指系統(tǒng)從開始發(fā)起到最終報(bào)廢（退役）的整個(gè)時(shí)期。根據(jù)系統(tǒng)的規(guī)模、發(fā)展技術(shù)途徑，系統(tǒng)壽命期可以分為論證、研制、運(yùn)行（使用、維護(hù)）、報(bào)廢等階段。視情況不同，這些劃分及其內(nèi)容還可有所不同。安全工作應(yīng)當(dāng)貫徹到系統(tǒng)全壽命期的各個(gè)階段。傳統(tǒng)的安全評(píng)價(jià)工作，多集中在運(yùn)行階段，"三同時(shí)"是在研制及運(yùn)行兩階段的結(jié)合部開展的。

1.5 安全性分析

安全性分析是一種系統(tǒng)性的檢查、研究和分析技術(shù)，它用于檢查系統(tǒng)或設(shè)施在各種使用模式下的工作狀態(tài)，確定潛在的危險(xiǎn)，預(yù)計(jì)這些危險(xiǎn)對(duì)人員傷害或設(shè)備損壞的可能性，并確定消防或減少危險(xiǎn)的方法。分析的目的在于能夠在事故發(fā)生之前，消除或盡量減少事故發(fā)生的可能性或降低事故的危害后果。

安全性分析的基本目的是作為事故預(yù)防的基本手段。安全性分析，應(yīng)在系統(tǒng)壽命期的每一階段都進(jìn)行，各個(gè)階段都有其自身安全性分析的要求、內(nèi)容和方法。實(shí)踐表明，在系統(tǒng)全壽命期的前期良好的安全分析工作，對(duì)于系統(tǒng)全壽命期的安全性和效益起著重要的作用。系統(tǒng)在進(jìn)行重大改革或者其使用狀態(tài)發(fā)生重大變化，以及進(jìn)行重大維修、調(diào)試等重大事件時(shí)，都要考慮相應(yīng)的安全分析。這種原則，不僅限于系統(tǒng)硬件，對(duì)于系統(tǒng)軟件也要有相應(yīng)的要求。對(duì)于采購的設(shè)備在必要時(shí)也要有相應(yīng)的規(guī)范和要求。

1.6 系統(tǒng)使用說明

系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、研制完成交付用戶使用時(shí)，都應(yīng)有完整的資料，以文件的形式明確系統(tǒng)在運(yùn)行及全壽命的后續(xù)階段中的安全要求、雙方的義務(wù)和責(zé)任。因此，以工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)及研制的實(shí)際情況為依據(jù)，將系統(tǒng)安全方面的內(nèi)容用文件的形式加以說明，使用戶能夠接受并按照制造商的要求來運(yùn)行系統(tǒng)，從而達(dá)到控制系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的目標(biāo)。

1.7 制造商的責(zé)任

在承擔(dān)一個(gè)項(xiàng)目并進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造時(shí)，要充分考慮安全方面的需求，要遵循相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程，要建立一個(gè)為保證系統(tǒng)全壽命期各個(gè)階段安全需求而實(shí)行的與使用方的合理的分工。用培訓(xùn)及說明書的方法，指導(dǎo)用戶正確安全地使用系統(tǒng)。了解并收集系統(tǒng)失效、可靠性及危害的記錄，及時(shí)提出改進(jìn)的措施，通知所有的相關(guān)人員，并提供相應(yīng)的培訓(xùn)或技術(shù)服務(wù)。

1.8 復(fù)習(xí)要點(diǎn)

（1） 系統(tǒng)安全的概念

事政

系統(tǒng)

危害

風(fēng)險(xiǎn)

危險(xiǎn)

系統(tǒng)管理要求

（2） 工業(yè)設(shè)計(jì)的安全要求

（3） 管理設(shè)計(jì)方法

能量控制

國有安全

隔離

閉鎖、鎖定與連鎖

故障安全設(shè)計(jì)

故障最少設(shè)計(jì)

安全系數(shù)法

警示裝置

標(biāo)志

損傷抑制

逃逸、救醫(yī)和救援

薄弱環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

安全技術(shù)基礎(chǔ)/第2節(jié)、機(jī)械安全設(shè)計(jì)和安全裝置

2.1 引言

機(jī)械裝置所產(chǎn)生的危險(xiǎn)，是通過兩種物理途徑表現(xiàn)出來的。第一種稱為機(jī)械危害，它包括了其部件在工作狀態(tài)下及失效時(shí)發(fā)生的因鉗夾、擠壓、沖壓、摩擦和部件及材料的彈射所造成的傷害，這些危險(xiǎn)比較容易識(shí)別；第二種稱為非機(jī)械危害，它包括了電氣故障、化學(xué)品暴露、高溫、高壓、噪聲、振動(dòng)和輻射等所造成的傷害。"軟件因素"，如計(jì)算機(jī)控制、操作機(jī)器的人的干預(yù)也會(huì)造成危險(xiǎn)。本章只討論機(jī)械危害。

值得一提的是，把機(jī)器正常工作狀態(tài)下就存在的危險(xiǎn)（如缺少對(duì)操作者提供必要的保護(hù)的安全裝置），與由于機(jī)器部件或安全裝置失效而造成的危險(xiǎn)區(qū)別開來是非常重要的。

2.2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

風(fēng)險(xiǎn)的大小取決于具體的情況：機(jī)器的類型、用途、使用方法、出入現(xiàn)場(chǎng)的難易程度和主管人員的素質(zhì)等都是相關(guān)的因素。風(fēng)險(xiǎn)的大小也與處在這種條件下的人員的知識(shí)、技能與工作態(tài)度有關(guān)。同時(shí)，還與人們對(duì)危險(xiǎn)的了解程度和所采取的避免危險(xiǎn)的技能有關(guān)。判斷什么是危險(xiǎn)和什么時(shí)候會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)的能力，并使管理人員和機(jī)器的操作者具備這種能力，這是十分重要的。

2.3 預(yù)防機(jī)械事故的方法

2.3.1 實(shí)現(xiàn)機(jī)械安全的方法

采用以下方法，可以達(dá)到機(jī)械安全：

（1） 消除產(chǎn)生危險(xiǎn)的原因?quot;本質(zhì)安全"見下文）；

（2） 減少或消除接觸機(jī)器的危險(xiǎn)部件的需求；

（3） 使人們難以接近機(jī)器的危險(xiǎn)部位（或提供安全裝置，使得接近這些部位不會(huì)導(dǎo)致傷害）；

（4） 提供保護(hù)裝置或者防護(hù)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。

2.3.2 保護(hù)操作者和有關(guān)人員安全的措施

操作者及機(jī)器鄰近處人員的安全，可以通過采用下列措施來達(dá)到：

（1） 通過培訓(xùn)來提高人們辨別危險(xiǎn)的能力；

（2） 通過對(duì)機(jī)器的重新設(shè)計(jì)，使危險(xiǎn)更加醒目（或者使用警示標(biāo)志）；

（3） 通過培訓(xùn)，提高避免傷害的能力；

（4） 增強(qiáng)采取必要的行動(dòng)來避免傷害的自覺性。

2.4 安全設(shè)計(jì)

2.4.1 本質(zhì)安全

本質(zhì)安全是通過機(jī)器的設(shè)計(jì)者，在設(shè)計(jì)階段采取措施來消防機(jī)械危險(xiǎn)的一種機(jī)械安全方法。這其中包括：在設(shè)計(jì)中消除危險(xiǎn)的部件，使人們不能接觸到危險(xiǎn)的部件，減少在危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)處理工作的需求，提供自動(dòng)反饋設(shè)備并使運(yùn)動(dòng)的部件處于密封狀態(tài)之中等。

2.4.2 控制裝置的選擇

在設(shè)計(jì)控制、選用控制開關(guān)及操作裝置時(shí)，應(yīng)遵守下面的要求：

（1） 位置應(yīng)該正確；

（2） 類型要合適；

（3） 消除無意啟動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)；

（4） 方向合理（操作裝置的運(yùn)動(dòng)方向與機(jī)器的運(yùn)動(dòng)相協(xié)調(diào)）；

（5） 可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)的方向來加以識(shí)別；

（6） 具有明顯的識(shí)別特性（大小、顏色、感覺等）。

2.4.3 失效安全

設(shè)計(jì)者應(yīng)該保證當(dāng)機(jī)器發(fā)生故障時(shí)不出危險(xiǎn)。

這一類裝置的例子中包括操作限制開關(guān)、限制不應(yīng)該發(fā)生的沖擊及運(yùn)動(dòng)的預(yù)設(shè)制動(dòng)裝置、設(shè)置把手和預(yù)防下落的裝置、失效安全的限電開關(guān)等。

2.4.4 維護(hù)及隔離方法

設(shè)計(jì)者應(yīng)考慮到對(duì)機(jī)器進(jìn)行維護(hù)和清理時(shí)的操作安全問題。在進(jìn)行常規(guī)的調(diào)試、上油等工作時(shí)，機(jī)器的安全裝置及其部件不應(yīng)該被分離或拆除。為此，需要有隔離窗、連鎖安全裝置。應(yīng)該對(duì)重要的設(shè)備設(shè)置維護(hù)窗口，而對(duì)危險(xiǎn)的部件進(jìn)行隔離。對(duì)于不易接近的部件，應(yīng)該設(shè)計(jì)為自動(dòng)潤(rùn)滑裝置。為防止機(jī)器的無意啟動(dòng)，應(yīng)設(shè)計(jì)有自動(dòng)的斷開裝置。

在特殊情況下，需設(shè)置"工作許可制"。

2.4.5 定位安全

把機(jī)器的部件安置到不可能觸及的地點(diǎn)，稱為通過定位達(dá)到安全。然而，設(shè)計(jì)者必須考慮到在正常情況下，不會(huì)觸及到的危險(xiǎn)部件；在某些情況下，會(huì)變成可以接觸到的可能。例如，在登著梯子對(duì)工廠的機(jī)器上漆的情況。

2.4.6 機(jī)器布置

在車間中，合理的機(jī)器布局形式可以使事故明顯減少。安全的布避要考慮如下的因素：

（1） 空間：便于操作、管理、維護(hù)、調(diào)試和清潔；

（2） 照明：包括工作場(chǎng)所的通用照明（自然光及人工照明，但要防止眩目）和為操作機(jī)器而特需的照明；

（3） 管、線布置：不要妨礙在機(jī)器附近的安全出入，避免磕絆，有足夠的上部空間；

（4） 維護(hù)時(shí)的出入安全。

2.5 機(jī)械安全裝置及機(jī)械傷害

2.5.1 機(jī)械防護(hù)裝置

在工作中，有許多嚴(yán)重的事故是在使用機(jī)器時(shí)發(fā)生的。當(dāng)未能做到前面說過的本質(zhì)安全時(shí)，機(jī)器的安全裝置則成了最后的防護(hù)選擇。一種特定的安全裝置是否有效，取決于其設(shè)計(jì)，也取決于它與操作過程的關(guān)系和機(jī)器的用途。

2.5.2 機(jī)械傷害

機(jī)器對(duì)人造成的直接傷害分為5類，一些機(jī)器可能造成多種傷害。這些傷害是：

（1） 夾傷：人的身體及四肢在機(jī)器的閉合或往返運(yùn)動(dòng)中被夾住。在有些情況下，肢體被卷進(jìn)閉合運(yùn)動(dòng)的部件中時(shí)，也會(huì)發(fā)生夾傷。例如，在使用抓夾工具不當(dāng)時(shí)，會(huì)夾傷手指。

（2） 撞傷：在受到機(jī)器的運(yùn)動(dòng)部件的撞擊時(shí)，會(huì)造成傷害。

（3） 接觸傷害：當(dāng)人體接觸到機(jī)器的鋒利的或銼狀的表面時(shí)，會(huì)發(fā)生傷害。另外，接觸高溫或帶電部件，也會(huì)造成傷害。

（4） 卷動(dòng)傷害：頭發(fā)、耳環(huán)、衣物等卷入機(jī)器的運(yùn)動(dòng)部件造成傷害。

（5） 射傷：在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，因機(jī)器部件或工件被拋出而造成的傷害。例如，碎條、細(xì)渣、熔滴或機(jī)器部件的碎片拋出造成的傷害。

2.6 使用機(jī)器安全裝置來消除危險(xiǎn)的方法

在無法使用設(shè)計(jì)來做到本質(zhì)安全時(shí)，為了消除危險(xiǎn)，要使用安全裝置。設(shè)置安全裝置，要考慮四方面的因素：

（1） 強(qiáng)度、剛度和耐久性；

（2） 對(duì)機(jī)器可靠性的影響，例如固體的安全裝置有可能使機(jī)器過熱；

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

（4） 對(duì)其他危險(xiǎn)的控制，例如選擇特殊的材料來控制噪聲的總量。

2.7 人機(jī)工程與機(jī)械安全裝置的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)安全裝置時(shí)，要把人的因素考慮在內(nèi)。疲勞是導(dǎo)致事故的一個(gè)重要因素，設(shè)計(jì)者要考慮下面的幾個(gè)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(tái)的位置及高度；

（3） 提供座椅；

（4） 出入作業(yè)地點(diǎn)要方便。

2.8 機(jī)器安全裝置的類型

機(jī)器安全裝置可按控制方式或作用原理進(jìn)行分類，常用的類型介紹如下。

2.8.1 固定安全裝置

在可能的情況下，應(yīng)該通過設(shè)計(jì)，設(shè)置防止接觸機(jī)器危險(xiǎn)部件的固定的安全裝置。裝置應(yīng)能自動(dòng)地滿足機(jī)器運(yùn)行的環(huán)境及過程條件。裝置的有效性取決于其固定的方法和開口的尺寸，以及在其開啟后距危險(xiǎn)點(diǎn)應(yīng)有足夠的距離。這些應(yīng)由國家標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范來確定。安全裝置應(yīng)設(shè)計(jì)成只有用諸如桿錐、板手等專用工具才能拆卸。

2.8.2 連鎖安全裝置

連鎖安全裝置的基本原理是，只有當(dāng)安全裝置關(guān)合時(shí)，機(jī)器才能運(yùn)轉(zhuǎn)，而只有當(dāng)機(jī)器的危險(xiǎn)部件停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，安全裝置才能開啟。連鎖安全裝置可采取機(jī)械的、電氣的、液壓的、氣動(dòng)的或組合的形式。在設(shè)計(jì)連鎖裝置時(shí)，必須使其在發(fā)生任何故障時(shí)，都不使人暴露在危險(xiǎn)之中。

2.8.3 控制安全裝置

如果機(jī)器的運(yùn)動(dòng)可以很迅速地停止，就可以使用控制裝置?？刂蒲b置的原理是，只有當(dāng)控制裝置完全閉合時(shí)，機(jī)器才能開動(dòng)。當(dāng)操作者接通控制裝置后，機(jī)器的運(yùn)行程序才開始工作。如果控制裝置斷開，機(jī)器的運(yùn)動(dòng)就會(huì)迅速停止，或者反轉(zhuǎn)。通常，在一個(gè)控制系統(tǒng)中，控制裝置在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不會(huì)鎖定在閉合的狀態(tài)。

2.8.4 自動(dòng)安全裝置

自動(dòng)安全裝置的機(jī)制是，把任何暴露在危險(xiǎn)中的人體部分從危險(xiǎn)區(qū)域中移開。它僅能使用在有足夠的時(shí)間來完成這樣的動(dòng)作而不會(huì)導(dǎo)致傷害的環(huán)境下，因此，僅限于在低速運(yùn)動(dòng)的機(jī)器上采用。

2.8.5 隔離安全裝置

隔離安全裝置是一種阻止身體的任何部分靠近危險(xiǎn)區(qū)域的設(shè)施，例如固定的轉(zhuǎn)欄等。

2.8.6 可調(diào)安全裝置

在無法實(shí)現(xiàn)對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行隔離的情況下（在使用機(jī)器時(shí)，有可能不可避免地會(huì)遇到這種情況），可以使用可調(diào)安全裝置（具有可以調(diào)節(jié)部分的固定安全裝置）。這些安全裝置可能起到的保護(hù)作用在很大程度上有賴于操作者的使用和對(duì)安全裝置正確的調(diào)節(jié)以及合理的維護(hù)。

2.8.7 自動(dòng)調(diào)節(jié)安全裝置

自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置由工件的運(yùn)動(dòng)而自動(dòng)開啟，當(dāng)操作完畢后又回到關(guān)閉的狀態(tài)。

2.8.8 跳閘安全裝置

跳閘安全裝置的作用是，在操作到危險(xiǎn)點(diǎn)之前，自動(dòng)使機(jī)器停止或反向運(yùn)動(dòng)。該類裝置依賴于敏感的跳閘機(jī)構(gòu)，同時(shí)也有賴于機(jī)器能夠迅速停止（使用剎車裝置可能做到這一點(diǎn)）。

2.8.9 雙手控制安全裝置

這種裝置迫使操縱者要用兩只手來操縱控制器。但是，它僅能對(duì)操作者而不能對(duì)其他有可能靠近危險(xiǎn)區(qū)域的人提供保護(hù)。因此，還要設(shè)置能為所有的人提供保護(hù)的安全裝置，當(dāng)使用這類裝置時(shí)，其兩個(gè)控制之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)木嚯x，而機(jī)器也應(yīng)當(dāng)在兩個(gè)控制開關(guān)都開啟后才能運(yùn)轉(zhuǎn)，而且控制系統(tǒng)需要在機(jī)器的每次停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，重新啟動(dòng)。

2.9 安全防護(hù)裝置的選擇

固定安全裝置所提供的保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)最高。在機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不需要進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域的情況下，只要有可能都應(yīng)該使用這種安全裝置。下面依次給出選擇安全防護(hù)裝置的原則，盡可能選用以下裝置：

（1） 在系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不需要進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)：

① 固定安全裝置；

② 隔離裝置；

③ 跳閘裝置。

（2） 在系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，需要進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)：

① 連鎖裝置；

② 自動(dòng)安全裝置；

③ 跳閘裝置；

④ 可調(diào)安全裝置；

⑤ 自動(dòng)調(diào)節(jié)安全裝置；

⑥ 雙手控制安全裝置。

2.10 復(fù)習(xí)要點(diǎn)

（1） 安全性設(shè)計(jì)方法

機(jī)器會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)--夾傷、接觸傷害以及非機(jī)械傷害（如噪聲）。

使用如下方法設(shè)計(jì)，可以保障安全：

① 本質(zhì)安全；

② 選擇控制器；

③ 失效-安全；

④ 維護(hù)及隔離方法；

⑤ 定位安全；

⑥ 機(jī)器布置。

（2） 與機(jī)器相關(guān)的5種危害

① 夾傷；

② 撞傷；

③ 觸傷；

④ 纏繞；

⑤ 濺射。

（3） 9種安全裝置

① 固定安全裝置；

② 連鎖安全裝置；

③ 控制安全裝置；

④ 自動(dòng)安全裝置；

⑤ 隔離安全裝置；

⑥ 可調(diào)安全裝置；

⑦ 自動(dòng)調(diào)節(jié)安全裝置；

⑧ 跳閘安全裝置；

⑨ 雙手控制安全裝置。

安全技術(shù)基礎(chǔ)/第3節(jié)、機(jī)械操作

3.1 引言

機(jī)械操作改進(jìn)了工作效率和安全性，然而，它也作為作業(yè)場(chǎng)所引入了可能產(chǎn)生傷害的因素。起重機(jī)、動(dòng)力車輛、鏟車以及運(yùn)輸機(jī)都是主要的機(jī)械。操作條件的安全性、作業(yè)場(chǎng)所的危害和操作人員自身，都會(huì)影響設(shè)備的安全。

3.2 起重機(jī)械

有關(guān)機(jī)械設(shè)備的基本安全原理對(duì)于起重機(jī)械都適用，這些基本原理有：設(shè)備本身的建造質(zhì)量應(yīng)該良好，材料堅(jiān)固，具有足夠的強(qiáng)度而且沒有明顯的缺陷。所有的設(shè)備都必須經(jīng)過測(cè)試，而且進(jìn)行例行檢查，以保證其完整性。設(shè)備應(yīng)使用正確。

3.2.1 違章操作及其類型

（1） 翻倒：由于基礎(chǔ)不牢、超機(jī)械工作能力范圍運(yùn)行和運(yùn)行時(shí)碰到障礙物等原因造成；

（2） 超載：超過工作載荷，超過運(yùn)行半徑或者安全裝置故障；

（3） 碰撞：與其他起重機(jī)、電纜線或建筑物相撞；

（4） 基礎(chǔ)破壞：設(shè)備置放在坑或下水道的上方，支撐架未能伸展，未能支撐于牢固的地面；

（5） 操作失誤：由于視界限制、培訓(xùn)技能不足等造成；

（6） 負(fù)載失落；負(fù)戴從吊軌或吊索上脫落。

3.2.2 危害消除

在保證起重機(jī)安全運(yùn)行時(shí)，需要注意以下事項(xiàng)，以保證其危害的消除。

（1） 識(shí)別與測(cè)試：所有起重機(jī)必須經(jīng)過測(cè)試，而廠商需要給出對(duì)每一項(xiàng)測(cè)試結(jié)果簽發(fā)的證明。測(cè)試結(jié)果應(yīng)與使用說明書相符，其中必須清楚地注明安全工作載荷。除了在測(cè)試條件下，不允許超載。

（2） 維護(hù)：起重機(jī)應(yīng)該進(jìn)行例行檢查，任何缺陷均需立即修復(fù)。檢查的記錄應(yīng)予以保留。

（3） 安全措施：為了使起重機(jī)安全運(yùn)行，需要考慮如下一系列安全措施。

① 載荷顯示，有兩種類型：

1） 載荷-半徑顯示器；

2） 可提供聲音及視覺顯示警告的自動(dòng)安全載荷顯示器。

② 控制：應(yīng)是"傻瓜"類型的并有明顯標(biāo)志；

③ 超行程開關(guān)：為防止吊鉤或者滑輪組被鋼絲卷起的限制開關(guān)；

④ 出入：應(yīng)該為操作員提供安全的出入條件，這種出入條件在維護(hù)、測(cè)試及應(yīng)急時(shí)也應(yīng)具備；

⑤ 操作位置：應(yīng)該相對(duì)于吊鉤及載荷有良好的視線，而且便于控制操作；

⑥ 乘員：在沒有批準(zhǔn)時(shí)，不允許有外人進(jìn)入操作室，而且禁止在吊臂上有人；

⑦ 吊臂：吊環(huán)、吊索、纜線、螺栓及鉤鏈等都要經(jīng)過檢測(cè)，必須是無損的而且安裝適當(dāng)，有明顯的標(biāo)志和安全的工作負(fù)載，并且使用適當(dāng)（不要在有銳邊之處或者不正常的角度下使用）。

（4） 操作區(qū)：鄰近作業(yè)區(qū)的危害，包括上方電纜及裸露的動(dòng)力設(shè)施都應(yīng)該進(jìn)行識(shí)別并移開或者加以安全保護(hù)。起重機(jī)要有牢固的支撐，對(duì)于新安裝的起重機(jī)，其支撐所需要的尺度及強(qiáng)度都應(yīng)該明確。要檢測(cè)是否有與其他起重機(jī)或建筑相撞的可能性。

（5） 操作人員訓(xùn)練：起重機(jī)的操作人員及加載的工作人員，必須是健康而能適應(yīng)工作強(qiáng)度要求的人員。作為特種設(shè)備操作人員，要進(jìn)行專門的培訓(xùn)。

3.3 工業(yè)載重車輛

載重車輛應(yīng)該制造良好，沒有缺陷而且從載重量上和容量及類型上，與用途相適應(yīng)。車輛所使用的動(dòng)力的類型應(yīng)當(dāng)是經(jīng)過檢查的，因?yàn)樽鳂I(yè)區(qū)域的性質(zhì)可能決定了應(yīng)當(dāng)使用某一特定類型的車輛。在不通風(fēng)的封閉空間內(nèi)，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力車輛，因?yàn)橐懦鲇泻怏w而不宜使用。車輛應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)，以免重要部件（如剎車、方向盤及提升部件）的故障。任何損壞均需報(bào)告并及時(shí)修復(fù)。操作員的頭頂上方應(yīng)有安全防護(hù)措施。工業(yè)載重車輛及其附屬設(shè)備應(yīng)按制造成者的要求來使用。

3.3.1 可能出現(xiàn)的問題

（1） 翻倒：這可能發(fā)生在諸如提升重物動(dòng)作太快，高速駕駛，突然剎車，碰撞障礙物，在已有重物時(shí)使用前鏟，在車輛前部有重載時(shí)下斜坡，橫穿斜坡或在斜坡上轉(zhuǎn)變、卸載，在不合適的路面或支撐條件下運(yùn)行等情況下。

（2） 超載：超過車輛的量大載荷。

（3） 碰撞：與建筑物、管道、堆積物及其他車輛之間的碰撞。

（4） 樓板缺陷：這可能是因?yàn)闃前宀焕喂淘斐?，也可以是因?yàn)槌^其承載能力造成。在使用車輛時(shí)，應(yīng)查明樓板的承重能力（地面層除外）。

（5） 載物失落：如果設(shè)備不合適，會(huì)造成載荷從叉車上滑落的現(xiàn)象。

（6） 爆炸及燃燒：這在電纜線短路、油管破裂、粉塵堆積及電池充電時(shí)產(chǎn)生氫氣的情況下，都有可能導(dǎo)致爆炸及燃燒，運(yùn)載車輛在運(yùn)送可燃?xì)怏w時(shí)，本身也可能成為火源。

（7） 乘員：在沒有乘椅及相應(yīng)設(shè)施時(shí)，不應(yīng)載有乘員。

3.3.2 危害的消除

為安全使用工業(yè)載重車輛，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

（1） 作業(yè)場(chǎng)所：其地面需適合車輛使用，在車輛運(yùn)動(dòng)的路線上，地面應(yīng)平坦且沒有障礙物。場(chǎng)地上的堆棧及存放物的布局應(yīng)合理，當(dāng)車輛及作業(yè)人員必須在有限的空間內(nèi)穿行時(shí)，需要提供必要的通道，且規(guī)定有明顯標(biāo)記的行動(dòng)路線。作業(yè)區(qū)應(yīng)禁止行人入內(nèi)，否則，應(yīng)提供標(biāo)識(shí)明確的車輛優(yōu)先通道。道路應(yīng)有適當(dāng)?shù)木居嵦?hào)，以標(biāo)明優(yōu)先行動(dòng)的順序。

對(duì)于進(jìn)出及堆放作業(yè)，應(yīng)有合適的照明條件。裝載區(qū)域要有適當(dāng)?shù)牟季侄覟檐囕v停放提供三角木楔來穩(wěn)定停放。在允許的載荷范圍內(nèi)，地面坡度不應(yīng)超過1：10，否則，要使用制造商指明的可以在給定載荷下，可以在更陡的路面上運(yùn)行的車輛。電池充電區(qū)域應(yīng)當(dāng)與作業(yè)區(qū)分開，要求禁煙、通風(fēng)并禁止明火。

（2） 培訓(xùn)：操作人員應(yīng)進(jìn)行培訓(xùn)并要求考核合格后頒發(fā)證書。

3.4 傳送設(shè)備

最常用的傳送設(shè)備有皮帶、滾軸或齒輪傳送裝置。

3.4.1 可能出現(xiàn)的問題

（1） 夾鉗：肢體夾入運(yùn)動(dòng)的裝置中；

（2） 擦傷：肢體與運(yùn)動(dòng)部件接觸而被擦傷；

（3） 卷入傷害：肢體絆卷到機(jī)器輪子、帶子之中；

（4） 撞擊傷害：不正確的操作或者材料高空墜落造成的傷害。

3.4.2 危害的消除

（1） 帶式傳送設(shè)備：夾傷最易產(chǎn)生在傳送帶及傳動(dòng)輪的結(jié)合部位，傳動(dòng)輪是最主要的危險(xiǎn)部位，因此，要求對(duì)其封閉，或者設(shè)有安全裝置。在皮帶轉(zhuǎn)向、加料及設(shè)有導(dǎo)向輪的地點(diǎn)，也在導(dǎo)致夾傷的危險(xiǎn)，因此，也應(yīng)采取類似的安全措施。在傳輸帶上，也要以使用全封閉或有絆網(wǎng)來切斷原料供應(yīng)這樣一類形式的安全裝置。對(duì)于長(zhǎng)的傳送帶，在適當(dāng)?shù)拈g隔上，應(yīng)提供安全入口；

（2） 滾軸傳輸：滾軸可以是有動(dòng)力的，也可以是無動(dòng)力的，對(duì)于動(dòng)力驅(qū)動(dòng)形式，在動(dòng)力驅(qū)動(dòng)軸處要有安全裝置。在傳送帶上方需要通道時(shí)，應(yīng)提供專門的通道設(shè)施；

（3） 齒輪傳輸：任何時(shí)候都要求有安全裝置，只有在驅(qū)動(dòng)器鎖定時(shí)，才能進(jìn)行保養(yǎng)及維修。

3.5 復(fù)習(xí)要點(diǎn)

（1） 起重機(jī)機(jī)械故障的原因

① 傾倒；

② 超載；

③ 碰撞；

④ 基礎(chǔ)破壞；

⑤ 結(jié)構(gòu)失效；

⑥ 操作失誤；

⑦ 載荷脫落；

⑧ 缺少保養(yǎng)；

（2） 動(dòng)力運(yùn)輸車輛故障的原因

① 翻倒；

② 超載；

③ 碰撞；

④ 地基失效；

⑤ 載荷脫落；

⑥ 爆炸及燃燒；

⑦ 載人與超員。

（3） 傳送設(shè)備造成的危險(xiǎn)

① 夾傷；

② 擦傷；

③ 卷傷；

④ 非機(jī)械傷害（包括噪聲、振動(dòng)）；

⑤ 所載物品的撞擊。

安全技術(shù)基礎(chǔ)/第4節(jié)、手工操作

4.1 引言

眾所周知，手工操作所造成的傷害在作業(yè)場(chǎng)所的傷害事故中，占相當(dāng)?shù)谋壤浔壤哌_(dá)1/4。這類傷在事故中，多數(shù)會(huì)造成3天以上缺勤，而其中的半數(shù)以上是背部的傷害病癥。

總而言之，這些傷害中半數(shù)是扭傷或者腰扭傷，其他的傷害包括割傷、跌傷及挫傷。計(jì)多傷害病癥往往不是由于一次事件，而是累積而造成的。

4.2 手工操作導(dǎo)致的傷害

本章節(jié)將研究那些常見的、因手工操作而造成的傷害。需要注意的是，人的脊柱有一個(gè)"老化"的過程，這個(gè)過程對(duì)脊柱的完整性也會(huì)有影響。例如，脊柱的變形會(huì)對(duì)椎間盤的邊緣產(chǎn)生附加的壓力。這些影響在此處不進(jìn)行討論和考慮。

4.2.1 椎間盤損傷

90%的背部毛病是椎間盤損傷。當(dāng)直立時(shí)，力是作用在整條脊柱上，在這樣的姿態(tài)上脊柱可以承受相當(dāng)大的應(yīng)力。然而，當(dāng)脊柱彎曲時(shí)，壓力集中在脊柱的一部分上（通常是在發(fā)生彎曲的那一部分）。而且，因?yàn)榧怪谝粋€(gè)地點(diǎn)的彎曲，所有的應(yīng)力都集中在椎間盤的一側(cè)，這樣使椎間盤受到擠壓。這種"擠壓"效應(yīng)使椎間盤的外表面受到損壞并留下疤痕，從而在一段時(shí)間后會(huì)變?nèi)醪⑶以趬毫ο缕屏?。另外，要注意的是，椎間盤會(huì)隨著老化而變干，其功能及靈活度都減低，而且更易受傷害。椎間盤內(nèi)的組織極易受周圍的人體組織的刺激，并導(dǎo)致炎癥反應(yīng)。這就是所謂椎間盤脫出。

4.2.2 韌帶或筋損傷

韌帶與筋是起連接作用的組織，韌帶是包圍骨頭的軟骨狀的帶狀組織，它與筋一起把肌肉與身體其他部分，通常是骨頭連接起來，筋骨的反復(fù)運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致炎癥。韌帶及筋都可能被撕裂而造成損傷。任何造成韌帶及筋縮緊的因素都容易使其受到損傷（如老齡化或者氣候變冷）。沿著脊椎有兩條主要的韌帶，它們對(duì)脊柱骨起支持的作用。

4.2.3 肌肉或神經(jīng)損傷

沿著脊柱兩側(cè)各有一條帶狀的厚厚的肌肉，它們非常強(qiáng)勁而且有活力。但是，當(dāng)這些肌肉疲勞時(shí)，就會(huì)感到疼痛并且使椎間盤受力。肌肉損傷會(huì)使姿態(tài)變形，軟骨損傷也會(huì)如此。當(dāng)脊椎管間的神經(jīng)受到刺激時(shí)，會(huì)產(chǎn)生劇烈的疼痛。

4.2.4 疝氣

疝氣是體內(nèi)組織從包容它的膜壁的縫中脫出而隆起的鼓包。當(dāng)腹腔器官受到壓力時(shí)，就有可能被擠壓到腹壁較為薄弱的地方。所以，在人們舉重物時(shí)，身體前彎，腹腔體積減少，就增大了對(duì)內(nèi)腔器官的壓力，而導(dǎo)致疝氣。

4.2.5 挫傷、擦傷及割傷

挫傷、擦傷及害傷等是在負(fù)重、跌落及其他不適當(dāng)?shù)墓ぷ鳝h(huán)境中，可能發(fā)生的傷害。

4.3 手工操作過程中的傷害

在從事手工操作時(shí)，舉起、推、拉及運(yùn)送重物時(shí)，有可能造成上述傷害。

（1） 舉起重物：不適當(dāng)?shù)姆绞郊斑^度勞動(dòng)都會(huì)造成傷害；

（2） 推、拉重物：一般來講，推比拉費(fèi)勁；

（3） 負(fù)重行走：根據(jù)負(fù)重的姿態(tài)不同，負(fù)重會(huì)使用肌肉、背、肩、手臂及手疲勞。懷抱負(fù)重比背會(huì)使脊椎產(chǎn)生更多的應(yīng)力。用單手提東西比把重物平均分配到雙手來提更容易受傷。

4.4 手工操作評(píng)價(jià)

國外很多國家都建立了使用機(jī)械手段來避免工人從事高強(qiáng)度的手工操作的一般性的要求，同時(shí)也提出了在手工操作不可避免的情況下，減少操作風(fēng)險(xiǎn)的要求。為此，要對(duì)手工操作及其強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)估，從而采取適當(dāng)?shù)拇胧?，以減小風(fēng)險(xiǎn)。

4.4.1 對(duì)任務(wù)評(píng)估

為避免使用手工操作，首要的原則是對(duì)任務(wù)進(jìn)行評(píng)審。評(píng)審是以回答下列3個(gè)問題而進(jìn)行的。當(dāng)產(chǎn)生消極的答案時(shí)，需要對(duì)該任務(wù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，這3個(gè)問題是：

（1） 有無受傷的風(fēng)險(xiǎn)

根據(jù)雇主積累的經(jīng)驗(yàn)，采用官方指導(dǎo)性文件中有關(guān)手工操作的通用數(shù)據(jù)、事故案例及職業(yè)病的信息，對(duì)具體的手工操作類型關(guān)于傷害的風(fēng)險(xiǎn)的作出評(píng)估、判斷。國際勞工組織的指導(dǎo)性材料也有助于傷害問題的判斷。

（2） 有無必要搬動(dòng)載荷

對(duì)這一問題的討論有助于在給定的工作場(chǎng)所或部門建立"授權(quán)"的手工操作任務(wù)。某些工作有賴于體力荷重，而無法避免（如在拆卸時(shí)）。如果搬運(yùn)載荷是能夠避免的，那么就應(yīng)該避免，而僅在條件變化后，再做進(jìn)一步的評(píng)估。

（3） 有無可能將手工操作變成自動(dòng)的或機(jī)械的操作

引入這樣一些措施，也會(huì)產(chǎn)生其他風(fēng)險(xiǎn)（如用叉車會(huì)產(chǎn)生一系列危險(xiǎn)），這些是需要考慮的。

4.4.2 全面評(píng)價(jià)及4個(gè)關(guān)聯(lián)要素

進(jìn)行全面評(píng)價(jià)的目的是評(píng)價(jià)一項(xiàng)特定任務(wù)的風(fēng)險(xiǎn)，并且明確控制風(fēng)險(xiǎn)的辦法，從而做到消除或減少風(fēng)險(xiǎn)（例如機(jī)械化或加強(qiáng)培訓(xùn)）。對(duì)于多變的工作任務(wù)（例如維修、建筑或者農(nóng)業(yè)勞動(dòng)），很難對(duì)單一項(xiàng)手工操作進(jìn)行評(píng)價(jià)，在這樣的情況下，可以分大類做出對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)。這種評(píng)價(jià)也應(yīng)當(dāng)包括那些遠(yuǎn)離雇主的場(chǎng)所的雇員所從事的手工操作（如送貨工人）。

這種評(píng)價(jià)，應(yīng)該是及時(shí)的，當(dāng)原來的評(píng)審不合適時(shí)，就需要重新評(píng)審，例如當(dāng)工作條件或作業(yè)人員發(fā)生變化時(shí)。當(dāng)手工操作的操作方式有了重大變化時(shí)，例如任務(wù)或者載荷的性質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，也需要重新進(jìn)行評(píng)價(jià)。

在開始評(píng)價(jià)之前，在有關(guān)發(fā)現(xiàn)手工操作可能會(huì)出現(xiàn)的問題上，雇員和職員的觀點(diǎn)是特別有用的。應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)他們參與這一過程，尤其是對(duì)特定的工作，鼓勵(lì)他們積極報(bào)告其存在的問題。缺勤統(tǒng)計(jì)、低生產(chǎn)效率及士氣狀況、過多的廢品以及事故和疾病的記錄都是對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的珍貴的指示參數(shù)。個(gè)體工業(yè)方面，也為手工操作風(fēng)險(xiǎn)的確認(rèn)提供信息。

通常對(duì)任務(wù)進(jìn)行評(píng)價(jià)需要考慮下列4個(gè)相互關(guān)聯(lián)的要素，對(duì)這4個(gè)要素的問答構(gòu)成了評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。這4個(gè)要素是：

（1） 任務(wù)

是否會(huì)有以下情況？

① 遠(yuǎn)離身體軀干拿取或操縱重物；

② 超負(fù)荷的推、拉重物；

③ 不良的身體運(yùn)動(dòng)或工作姿勢(shì)，尤其是軀干扭轉(zhuǎn)、彎曲、伸展取東西；

④ 超負(fù)荷的負(fù)重運(yùn)動(dòng)，尤其是舉起及搬下重物的距離是否過長(zhǎng)？搬運(yùn)重物的距離是否過長(zhǎng)？

⑤ 負(fù)荷有沒有突然運(yùn)動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)？

⑥ 手工操作的時(shí)間及頻率是否合理？

⑦ 有沒有足夠的休息及恢復(fù)體力的時(shí)間？

⑧ 工作的節(jié)奏及速度安排是否合理？

（2） 載荷

是否會(huì)有以下狀態(tài)？

① 過重；

② 過寬及過于笨重；

③ 難于提、拉；

④ 不穩(wěn)或者內(nèi)中的物品容易移位；

⑤ 銳利、過熱或有其他危險(xiǎn)。

（3） 工作環(huán)境

是否有不足之處？

① 在局限空間工作，限制了良好的工作姿態(tài)；

② 地板不平衡、滑或不穩(wěn)；

③ 工作面或地板面有振動(dòng)；

④ 溫度及濕度不好；

⑤ 因通風(fēng)或陣風(fēng)造成的條件問題；

⑥ 照明條件不佳。

（4） 個(gè)人能力

工作是否適應(yīng)？

① 需要超常的體力及身高；

② 對(duì)有身孕及健康不良會(huì)造成危險(xiǎn)；

③ 從安全的角度，要求有特殊知識(shí)或培訓(xùn)。

（5） 其他因素

是否有影響？

著裝或個(gè)體防護(hù)用具是否有礙于運(yùn)動(dòng)或姿態(tài)保持？

4.5 降低傷害的風(fēng)險(xiǎn)

根據(jù)任務(wù)用人機(jī)工效學(xué)的思想，從健康、安全和勞動(dòng)生產(chǎn)率方面對(duì)手工操作進(jìn)行優(yōu)化"設(shè)計(jì)"，是一種最合適的方法。任務(wù)、載荷、工作環(huán)境、個(gè)人的體力以及這些因素之間的相互關(guān)系都是這種設(shè)計(jì)的重要因素。降低風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)有：

4.5.1 使用輔助機(jī)械

使用輔助機(jī)械的例子很多，其中之一就是使用杠桿。它可以減少移動(dòng)載荷的力量。絞車可以用于提升載荷，軌道車可減少使載荷水平運(yùn)動(dòng)所費(fèi)的力量，滑道是利用重力來運(yùn)送載荷的一種方便的方法。

4.5.2 調(diào)整、改進(jìn)任務(wù)

改變?nèi)蝿?wù)的布局可以減少傷害的風(fēng)險(xiǎn)。例如，改進(jìn)材料或產(chǎn)品的流量。一些能使人-機(jī)配合更協(xié)調(diào)、更為合理的改進(jìn)，例如，使需要處理的載荷更加靠近身體的處理方法，也能夠減少受傷的風(fēng)險(xiǎn)。改進(jìn)工作流程，減少完成任務(wù)所需要的頻率及時(shí)間也會(huì)產(chǎn)生好的效果。使用小組工作方式及個(gè)體防護(hù)設(shè)備也有利于減少受傷的風(fēng)險(xiǎn)。在操作過程中，所有使用的器具應(yīng)該是經(jīng)過保養(yǎng)的而且有損壞記錄及修復(fù)的制度。

4.5.3 從載荷方在減少傷害風(fēng)險(xiǎn)

采用小包裝，減少打包重量的辦法，減少載荷重。另外，載荷可以做得小一點(diǎn)，容易搬運(yùn)，容易提或抓，較為穩(wěn)定而且在拿住時(shí)較少受傷（干凈，沒有銳利的邊、角）。

4.5.4 改善工作環(huán)境

使工作時(shí)間開闊，改善地面的條件，盡量使工作在同一個(gè)水平面上，避免高、低溫及高濕環(huán)境，保證合適的照明。

4.5.5 對(duì)工作人員的選擇

工人的健康、體型及力量對(duì)手工操作會(huì)務(wù)的完成有明顯的影響。健康篩選是選擇手工操作任務(wù)的一個(gè)重要方面。知識(shí)及培訓(xùn)是減少因手工操作任務(wù)而導(dǎo)致傷害方面的一個(gè)重要因素。

4.6 手工操作的訓(xùn)練

4.6.1 訓(xùn)練及培訓(xùn)的內(nèi)容

培訓(xùn)的內(nèi)容包括：

（1） 粗心及不熟練的操作造成的危險(xiǎn)；

（2） 杠桿的原理及運(yùn)動(dòng)的規(guī)律；

（3） 脊椎及肌肉系統(tǒng)的作用；

（4） 提升、推、拉及負(fù)重對(duì)身體的影響，特別是在不良姿勢(shì)下的壞處；

（5） 使用輔助機(jī)械；

（6） 選擇合適的工作服及必要的防護(hù)裝備；

（7） 有關(guān)的技術(shù)，包括：

① 識(shí)別滑倒或失足的危險(xiǎn)；

② 了解并評(píng)估在沒有幫助時(shí)，載荷的重量及一個(gè)人能夠搬運(yùn)的能力；

③ 在提起重物時(shí)應(yīng)彎膝，使重物靠近身體（但要避免彎曲角度不要過大，并且靠近身體過?。?/p>

④ 在運(yùn)動(dòng)時(shí)，避免扭轉(zhuǎn)，調(diào)整好呼吸；

⑤ 調(diào)整好身體與載荷之間的相對(duì)關(guān)系。

4.6.2 提舉重物的安全原則

在提、舉起重物時(shí)，必須遵照如下的安全原則。所有的工作人員都應(yīng)該在培訓(xùn)老師的監(jiān)督和指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)踐，以便防止或減少提舉重物可能產(chǎn)生的傷害。

（1） 抓牢；

（2） 腳的位置站好；

（3） 略曲膝，取舒適的姿態(tài)，再站直；

（4） 手臂離身體要近；

（5） 收起下顎；

（6） 利用身體的重量。

4.6.3 學(xué)員須知的其他因素

（1） 個(gè)人條件的限制（年齡、力量、體型、腰圍等）；

（2） 所舉起的載荷的性質(zhì)（重量、尺寸、剛度）；

（3） 載荷的位置；

（4） 適宜的工作條件。

4.7 復(fù)習(xí)要點(diǎn)

（1） 5種傷害

① 椎間盤受傷；

② 韌帶或筋受傷；

③ 肌肉或神經(jīng)受傷；

④ 疝氣；

⑤ 挫傷、擦傷、割傷。

（2） 培訓(xùn)內(nèi)容

① 防止不良提升技術(shù)造成的危險(xiǎn)；

② 杠桿的原理；

③ 身體在提升時(shí)的作用；

④ 正確的舉起重物的技術(shù)示范；

⑤ 使用輔助機(jī)械；

⑥ 實(shí)習(xí)；

⑦ 有關(guān)規(guī)范要求及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

（3） 安全提升的8個(gè)要素

① 檢查載荷特性--重量、尺寸、位置及要送達(dá)的位置；

② 知道自己的能力限度，必要時(shí)要請(qǐng)求幫助；

③ 抓好把手；

④ 身體要直，膝要彎；

⑤ 手臂要靠近身體；

⑥ 收下顎；

⑦ 使用身體；

⑧ 各同事合作來完成工作。

（4） 評(píng)價(jià)的4個(gè)要素；

① 任務(wù)；

② 載荷；

③ 工作環(huán)境；

④ 個(gè)人能力。

安全技術(shù)基礎(chǔ)/第5節(jié)、登高裝置

5.1 引言

在工作及日常生活中，因?yàn)檫x擇、安排、使用及維護(hù)不當(dāng)，登高裝置失效或跌落造成了許多傷害。登高裝置往往是用于短期需要和緊急情況，未能周詳?shù)乜紤]安全使用的方法。應(yīng)該對(duì)每項(xiàng)任務(wù)進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)要完成的工作、任務(wù)的時(shí)間、工作的環(huán)境（及其限制）、作業(yè)人員的能力來選擇合適的登高方式。

登高裝置有許多不同的類型，本節(jié)僅討論其中最為主要的裝置，它們包括：

（1） 梯子、活動(dòng)架；

（2） 腳手架；

（3） 塔狀腳手架；

（4） 吊籃或吊椅；

（5） 框桿式升降工作平臺(tái)；

（6） 動(dòng)力工作平臺(tái)。

其他種類高度專業(yè)化的設(shè)備用于特定的任務(wù)，而總的原理對(duì)它們也適用。通常，在這種情況下，制造商的有關(guān)信息應(yīng)列入使用者的培訓(xùn)內(nèi)容。

5.2 總原則

當(dāng)下列問題或其中之一未能事先控制或被認(rèn)為是可接受風(fēng)險(xiǎn)，就有可能發(fā)生事故。這些在使用登高裝置時(shí)的問題是：

（1） 登高裝置自身結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計(jì)缺陷；

（2） 支撐基礎(chǔ)下沉或毀壞；

（3） 在能夠使用更為安全的方法時(shí)，做了不恰當(dāng)?shù)倪x擇；

（4） 懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)失效；

（5） 因承載超重而使結(jié)構(gòu)損壞；

（6） 因安裝、檢查、維護(hù)不當(dāng)而造成結(jié)構(gòu)失效；

（7） 因?yàn)椴黄胶庠斐傻慕Y(jié)構(gòu)失效；

（8） 所選設(shè)施高度及臂長(zhǎng)不能滿足要求而超限使用；

（9） 由于使用或者理解錯(cuò)誤而造成的不穩(wěn)；

（10） 負(fù)載爬高；

（11） 失足或腳上穿著物不合適、不清潔；

（12） 從作業(yè)平臺(tái)或攀登時(shí)跌落；

（13） 未經(jīng)批準(zhǔn)更改或使用作業(yè)設(shè)備；

（14） 與障礙物或建筑物碰撞；

（15） 電動(dòng)、液壓系統(tǒng)失效；

（16） 運(yùn)動(dòng)部件卡住。

5.3 梯子和活動(dòng)架

在使用這類設(shè)備時(shí)，要觀察的要點(diǎn)有以下幾方面。

5.3.1 梯子

（1） 首先，考慮有沒有更加穩(wěn)定的其他代用方法，其考慮：工作的性質(zhì)及持續(xù)的時(shí)間，作業(yè)高度，如何才能達(dá)到這一高度，在作業(yè)高度上需要任何裝備材料，作業(yè)的角度及立腳的空間以及梯子的類型及結(jié)構(gòu)；

（2） 用肉眼檢查梯子是否完好而且不滑；

（3） 在高度不及5米且需要用登高設(shè)備時(shí)，由一個(gè)人檢查梯子頂部的防滑保障設(shè)施，由另一人檢查梯子底部或腿的防滑措施；

（4） 要保證由梯子登上作業(yè)平臺(tái)時(shí)或者到達(dá)作業(yè)點(diǎn)時(shí)，其踏腳板與作業(yè)點(diǎn)的高度相同，而梯子應(yīng)至少高過這一點(diǎn)1米，除非有另外的扶手；

（5） 在每間隔9米時(shí)，應(yīng)設(shè)有一個(gè)可供休息的立足點(diǎn)；

（6） 梯子正確的立足角，大致是75°（大致相當(dāng)于水平及垂直單元的比例為1：4）；

（7） 梯子豎框立應(yīng)當(dāng)平衡，其上、下兩方的支持應(yīng)當(dāng)合適；

（8） 梯子應(yīng)定期檢查，除了在標(biāo)志處外，不應(yīng)噴漆；

（9） 不能修復(fù)使用的梯子應(yīng)當(dāng)銷毀；

（10） 金屬（濕的木頭的）梯子導(dǎo)電，不應(yīng)當(dāng)置于或者拿到靠近動(dòng)力線的地方。