機械是由若干相互聯(lián)系的零部件按一定規(guī)律裝配起來,能夠完成一定功能的裝置。機械在給人們帶高效、快捷和方便的同時,在其制造及運行、使用過程中,也會帶來撞擊、擠壓、切割等機械傷害和觸電、噪聲、高溫等非機械危害。
一、機械產品主要類別
機械設備種類繁多。機械設備由驅動裝置、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。
按行業(yè)來分類有12類。
1、農業(yè)機械。
2、重型礦山機械:起重機械、裝卸機械、工礦車輛、水泥設備等。
3、工程機械:叉車、鏟土運輸機械、壓實機械、混凝土機械等。
4、石油化工通用機械:石油鉆采機械、煉油機械、化工機械、泵、風機、閥門、氣體壓縮機、制冷空調機械、造紙機械、印刷機械、塑料加工機械、制藥機械等。
5、電工機械:發(fā)電機械、變壓器、電動機、高低壓開關、電線電纜、蓄電池、電焊機、家用電器。
6、機床。
7、汽車。
8、儀器儀表:自動化儀表、電工儀器儀表、光學儀器、成分分析儀、汽車儀器儀表、電料裝備、電教設備、照相機等。
9、基礎機械:軸承、液壓件、密封件、粉末冶金制品、標準緊固件、工業(yè)鏈條、齒輪、模具等。
10、包裝機械:包裝機、裝箱機、輸送機等。
11、環(huán)保機械:水污染防治設備、大氣污染防治設備、固體廢物處理設備等。
12、其他機械。
非機械行業(yè)的主要機械包括鐵道機械、建筑機械、紡織機械、輕工機械、船舶機械等。
二、機械設備的危險部位及防護對策
(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、旋轉的軸,包括連接器、心軸、卡盤、絲杠和桿等。
3、旋轉的凸塊和孔處。含有凸塊或空洞的旋轉部件是很危險的,如風扇葉、凸輪、飛輪等。
4、對向旋轉部件的咬合處,如齒輪、混合輥等。
5、旋轉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、單向滑動部件,如帶鋸邊緣的齒、砂帶磨光機的研磨顆粒、凸式運動帶等。
9、旋轉部件與滑動之間,如某些平板印刷機面上的機構、紡織機床等。
(二)機械傳動機構防護對策
常見的傳動機構有齒嚙合機構、皮帶傳動機構、聯(lián)軸器等。這些機構高速旋轉著,人們某一部位有可能被帶進去而造成傷害事故,因而有必要把傳動機械危險部位加以防護,以保護操作者的安全。
為了保證機械設備的安全運行和操作人員的安全和健康,所采取的安全技術措施一般可分為直接、間接和指導性三類。直接安全技術措施是在設計機械時,考慮消除機器本身的不安全因素;間接安全技術措施是在機械設備上采用和安裝各種有效的安全防護裝置,克服在使用過程中產生的不安全因素;
1、齒輪嚙合傳動的防護
齒輪傳動機構必須裝置全封閉型的防護裝置,機器外部絕不允許有裸露的嚙合齒輪。齒輪傳動機構沒有防護罩不得使用。
2、皮帶傳動機械的防護
由于皮帶摩擦后易產生靜電放電現(xiàn)象,故不適用于容易發(fā)生燃燒或爆炸的場所。皮帶傳動機構的危險部分是皮帶接頭處、皮帶進入皮帶輪的地方應加以防護。
皮帶的接頭必須牢固可靠,安裝皮帶應松緊適宜。皮帶傳動機構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。
3、聯(lián)軸器等的防護
一切突出于軸面而不平滑的物件(如鍵、固定螺釘?shù)龋┚黾恿溯S的危險性。聯(lián)軸器上突出的螺釘、銷、鍵等均可能給人們帶來傷害。因此對聯(lián)軸器的安全要求是沒有突出的部分,即采用安全聯(lián)軸器。但這樣還沒有徹底排除隱患,根本的辦法是加防護罩,最常見的是加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,螺釘一般采用沉頭螺釘,使之不突出軸面,而增設防護裝置則更加安全。
三、機械傷害類型及預防對策
(一)機械傷害類型
機械裝置在正常工作狀態(tài)、非正常工作狀態(tài)乃至非工作狀態(tài)都可能發(fā)生危險。
在機械行業(yè),存在以下主要危險和危害:
1、物體打擊。2、車輛傷害。3、機械傷害。4、起重傷害。5、觸電。6、灼燙。7、火災。8、高處墜落。9、坍塌。10、火藥爆炸。11、化學性爆炸。12、物理性爆炸。13、中毒和窒息。14、其他傷害。
對機械零件而言,對人產生傷害的因素有:
1、形狀和表面性能,包括切割要素、銳邊、利角部分、粗糙或過于光滑。
2、相對位置,包括相對運動中運動與靜止物的相對距離小。
3、質量和穩(wěn)定性,包括在重力的作用下可能運動的零部件的的位能。
4、質量、速度和加速度,包括可控或不可控運動中的零部件的動能。
5、機械強度不夠,包括零件、構件的斷裂或垮塌。
6、彈性元件的位能,包括在壓力或真空下的液體或氣體的位能。
(二)機械傷害預防對策
機械危害風險的大小除取決于機器的類型、用途、使用方法和人員的知識、技能、工作態(tài)度等因素外,還與人們對危險的了解程度和所采取的避免危險的措施有關。預防機械傷害包括兩方面的對策。
1、實現(xiàn)機械本質安全。
(1)消除產生危險的原因。
(2)減少或消除接觸機器的危險部件的次數(shù)。
(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)提供保護裝置或者個人防護裝備。
上述措施可以結合起來應用。
2、保護操作者和有關人員安全。
(1)通過培訓,提高人們辨別危險的能力。
(2)通過對機器的重新設計,使危險部位更加醒目(或使用警示標志)。
(3)通過培訓,提高避免傷害的能力。
(4)采取必要的行動增強避免傷害的自覺性。
(三)通用機械安全設施的技術要求
1、安全設施設計要素
設計安全裝置時,應把安全人機學的因素考慮在內。疲勞是導致事故的一個重要因素,設計者應考慮下面幾個因素,使人的疲勞降低到最小的程度,使操作人員健康舒適地進行勞動。
(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)地點應方便。
在無法用設計來做到本質安全時,為了消除危險,應使用安全裝置。設置安全裝置應考慮下面的因素:
(1)強度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性。
(2)對機器可靠性的影響,例如固定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,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強度。
2、機械安全防護裝置的一般要求
(1)安全防護裝置應結構簡單、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聯(lián)鎖,保證安全防護裝置未起作用之前,設備不能運轉;安全防護罩、屏、欄的材料及其運轉部件的距離,應符合《機械安全防護裝置固定式和活動式防護裝置設計與制造一般要求》(GB/T8196-2003)的規(guī)定。
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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。