2012机械电气安全技术

全国注册助理安全工程师执业资格考试辅导安全生产实务与案例分析第二章安全生产技术实务首都经济贸易大学安全与环境工程学院钮英建教授第一节机械电气安全技术一、机械安全技术二、电气安全技术三、机械电气防火防爆技术•机械概念•机械——由若干零、部件装配组成•通过运动实现使用功能的装置。•电气方面——电气拖动、自动控制机械设备的组成：•驱动装置•变速装置•传动装置•工作装置•制动装置•防护装置•润滑系统•冷却系统机械伤害类型及预防对策机械伤害类型1.各种状态正常工作状态非正常工作状态非工作状态《企业职工伤亡事故分类》GB6441-86将危险因素分为20类其中机械行业存在其中14类：物体打击、车辆伤害、机械伤害、起重伤害触电、灼烫、火灾、高处坠落、坍塌、火药爆炸化学爆炸、物理爆炸、中毒窒息、其它伤害没有纳入的6类：淹溺、冒顶片帮、透水、放炮、瓦斯爆炸、其它爆炸注意：包括什么，不包括什么机械的危险部位及防护对策•机械的危险部位•（1、2、3、4、5）旋转运动：单个旋转件•配合（啮合）副的咬合处（6、7）直线运动：接近型•通过型•（8）形状和表面性质：•（9）组合运动：旋转件与固定件•旋转件与直线运动件NYJ固定防护罩网隔离防护NYJ自动（拉开式）安全装置自动（拨开式）安全装置传动机构的防护对策•机床常见传动机构•1.齿轮传动•——必须装置全封闭型的防护装置•2.皮带传动•最危险部位？皮带接头处、皮带进入皮带轮处•——可采用金属骨架的防护网•3.联轴器•——防护罩（Ω型）机械伤害预防对策——掌握•两方面：1.实现机械本质安全（注意4条顺序）2.保护人员安全通用安全设施技术要求1.安全设施设计要素疲劳是导致事故的重要因素/考虑人机工程学因素无法用设计实现本质安全时,应使用安全装置2.安全防护装置的一般要求光电式\感应式要求/急停开关要求3.安全防护罩的技术要求拆卸必须使用工具4.安全防护网的技术要求安全距离要求防护人体通过部位网眼开口宽度(直径/边长/椭圆形孔短轴)安全距离手指尖＜6.5≥35手指＜12.5≥92手掌(不含第一掌指关节)＜20≥135上肢＜47≥460足尖＜76(罩底部与所站面间隙)150安全防护网技术要求《机械设备防护罩安全要求》GB8196-1987不同网眼开口尺寸的安全距离mm机械安全设计及安全装置（一）本质安全（二）失效安全（三）定位安全（四）机器布置（五）安全防护装置（一）本质安全1.本质安全技术2.限制机械应力3.材料和物质的安全性4.履行安全人机学原则5.控制系统的安全设计6.防止气动液压系统的危险7.预防电气危害（五）安全防护装置防护装置通过设置物体障碍——隔离危险安全装置通过自身结构功能——限制/防止危险1.固定安全装置2.联锁安全装置3.控制安全装置4.自动安全装置5.隔离安全装置6.可调安全装置7.自动调节安全装置8.跳闸安全装置9.双手控制安全装置动力设施危险点及通用安全技术与安全管理要求（一）煤气站制取煤气的场所，煤气有毒和易燃、易爆——中毒、火灾爆炸（二）制氧站氧助燃，强烈氧化性，物质燃烧爆炸基本要素之一——火灾爆炸的危险，制取/贮存/充装全过程（三）空压站将空气压缩为有压气体贮存到贮气罐中——物理爆炸、机械伤害（四）乙炔站爆炸极限范围宽、爆炸下极限低、点火能量小——极易导致火灾爆炸事故生产场所安全技术(一)采光要求(二)通道要求（1）厂区主干道（2）车间安全通道（3）通道一般要求(三)设备布局（1）设备间距（2）设备与墙/柱的距离（3）高于2m的运输线（四）物料堆放（1）功能分区（2）器具定位、摆放（3）存储限量（4）摆放整齐且稳固不超高（五）地面状态（1）通道（2）坑/池/沟（3）废弃物（4）地面状态参考:事故原因分析1．物的不安全状态——直接原因在机械寿命的全过程各环节存在安全隐患2．人的不安全行为——直接原因指挥、操作、监护失误违章违纪作业3.安全管理缺陷——间接原因对设备的监管对人员的教育培训安全规章制度应急预案救援职业安全卫生管理体系通用机械安全技术金属切削机床及砂轮锻压与冲剪机械起重机械（特种设备）木工机械焊接设备金属切削机床及砂轮（一）危险因素与常见事故1.危险因素静止的危险因素旋转运动件配合运动件直线运动件飞出物2.常见事故触电事故绞缠——旋转运动刺割、崩伤甩击、飞出物夹挤、碰撞——直线运动绞伤、碾伤（二）机床运转异常温升异常机床转速异常运转振动和噪声出现撞击声输入输出参数异常内部缺陷（三）易损件的故障检测零部件故障检测重点传动轴、轴承、齿轮叶轮、轴承和齿轮滚动轴承损伤现象及故障齿轮装置故障（四）常见危险因素控制措施（与危险因素对照）（五）砂轮机安全技术——了解1．砂轮机安装（1）安装位置（2）砂轮的平衡（3）砂轮与卡盘匹配（4）砂轮的防护罩（5）砂轮机的工件托架（6）砂轮机接地保护2．使用安全要求（1）用砂轮圆周面磨削（2）站在砂轮侧面操作（3）禁止多人共同操作锻压与冲剪机械（一）锻压机械1.危险因素识别——伤害事故3种2.锻造车间特点——7条（灼、热、烟、突损、模坏、工具、噪振）3.安全技术要求（二）冲压机械1.曲柄压力机的工作原理加工过程：上/下模具垂直往复直线运动行程分析：冲压事故：滑块的下行程，在模口区手受冲剪2.冲压作业安全技术手用工具送取安全化模具送取料的机械化、自动化操作区采用安全装置冲压机械安全防护装置栅栏式：固定和活动栅栏式双手操作式：按钮式、手柄式排除式：推手式、拉手式检测式：光线式、感应式（三）剪板机起重机械（一）起重机械分类和特点1．起重机械的分类（1）轻小起重设备一般只有一个升降机构千斤顶、电动或手拉葫芦、绞车、滑车（2）桥架类型起重机三大机构——起升、大车、小车（3）臂架类型起重机四大机构——起升、运行、变幅、旋转（4）升降机常见有垂直升降机、电梯等桥架起重机结构特点：主要承载构件——桥形结构——梁，小车沿主梁运行，取物装置悬挂在起重小车上。运动特点：三个工作机构的组合运动起升机构——升降运动小车运行机构——沿小车主梁运行大车运行机构——整机沿水平的运动臂架起重机结构特点：主要受力构件——悬伸、可旋转的臂架支承装置——轮、履带、轨道运动特点：起升机构运行机构旋转机构变幅机构门式起重机门座式起重机（二）起重机的挠性构件及卷绕装置1．钢丝绳2．滑轮3．卷筒钢丝绳的类型按钢丝的接触状态分类点接触、线接触、面接触钢丝绳按钢丝绳的捻向分类股、绳的捻向是否一致1）交互捻（交绕绳）2）同向捻（顺绕绳）钢丝绳在任何一段节距内的断丝的数达到表的数值时绳6×19绳6×37安全系数（n）交互捻同向捻交互捻同向捻＜612622116～71472613＞71683015钢丝绳的报废标准：（1）断丝情况：断丝的性质与数量1）钢丝绳报废断丝数注：①表中断丝数指细钢丝，粗钢丝每根相当1.7根细钢丝②一个节距是指每股钢丝绳缠绕一周的轴向距离磨损、锈蚀量%1015202530～40＞40折减系数%85757060500（2）钢丝绳表面锈蚀或磨损的影响1）断丝数折减：根据锈蚀或磨损程度，将上表断丝数折减并按折减后的报废2）危险品吊运：炽热金属或危险品取一般钢丝绳报废断丝数的一半其中包括钢丝表面磨蚀进行的折减（3）过热：（4）变形观察判断吊钩的危险断面和受力分析水平断面Ⅱ—Ⅱ：拉+弯垂直断面Ⅰ—Ⅰ：剪+拉+弯钩柄螺纹根部Ⅲ—Ⅲ断面：拉锻钩检查报废：1．裂纹2．危险断面磨损达原尺寸的10%3．危险断面或吊钩颈部产生塑性变形4．不允许焊接制造，不允许补焊修复吊钩板钩检查报废1．裂纹2．片钩衬套磨损达原尺寸的50%时，应更换衬套片钩心轴磨损达原尺寸的5%时，应更换心轴吊钩的负荷试验（三）起重机的取物装置吊钩分类：锻钩、板钩（四）起重机械的制动装置制动器的作用支持作用：静止物体→保持静止状态（制动）停止作用：迅速停止机构运动（在一定时间或一定行程内）落重作用：制动力=重力——平衡运动体以稳定的速度下降木工机械（一）木工机械特点刀具速度高，转动惯性大易燃易爆性敞开式作业和手工操作高噪声、高振动（二）木工机械的安全装置安全防护装置有轮必有罩、有轴必有套锯片有罩、锯条有套、刨(剪)切有挡消声、吸尘安全联控装置刀轴与电气在装卸/更换刀具/维修时切断电源并保持断开位置防止木料反弹安全送料装置/分离刀/安全屏护装置紧急停机的安全控制装置缺少安全装置或其失效的木工机械应禁止使用1.带锯机防护罩、锯卡、制动器2.圆锯机活动防护罩分离刀(松口刀)3.手压平刨安全要求必须使用圆柱形刀轴，绝对禁止方刀轴压刀片外缘应与刀轴外圆相合刨刀刃口伸出量不超过刀轴外径1.1mm刨口开口量应符合规定焊接设备（一）气焊与气割危险因素爆炸和火灾、高温金属熔渣飞溅、烟气、弧光电石（碳化钙，CaC2）遇水生成的乙炔（C2H2）与空气混合物有爆炸性危险水量不足/散热不好/局部过热→乙炔热分解—爆炸1.电石储存和使用2.乙炔发生器装置3.氧气瓶（二）电焊危险因素电击、弧光伤害、灼伤、爆炸和火灾等l.交流弧焊机使用2.电焊作业防火防爆NYJ电气安全技术NYJ电气事故的种类•电气事故：包括：人身事故、设备事故。两者都可能导致二次事故；两者很可能同时发生。•按照能量存在的形态，电气事故分为：触电事故、雷击事故、静电事故、电磁辐射事故和电气装置事故。NYJ电流对人体的作用•数十毫安通过人体——呼吸停止•数十微安直接通过心脏——心室颤动NYJ•心室颤动数秒～数分钟（６～８分钟）→死亡••Ｔ波前半部（约0.1s）——心脏易损（激）区•心室颤动，幅值小，频率高（800～1000次/每分钟以上），无规则，•发生始于T波的前半部。ＴＰＲ收缩舒张心室颤动ＱＳNYJ电流对人体损伤的程度与哪些因素有关？•电流的大小•电流的持续时间•电流的种类•电流途径•人体的健康状况NYJ电流对人体损伤程度的影响因素（1）电流值（工频）•感知电流——引起感觉的最小电流。【0.5~1mA】•平均（概率50%），男：1.1mA；女：0.7mA）•摆脱电流——能自主摆脱带电体的最大电流。【5~10mA】•平均（概率50%），男：16mA；女：10.5mA•最低（概率0.5%），男：9mA；女：6mA•室颤电流——引起心室发生心室颤动的最小电流。【50mA】•I颤＝50mA适用于当1s≤t＜5s时；•I颤＝50/tmA适用于当0.01s＜t＜1s时。NYJ电流对人体损伤程度的影响因素（2）电流持续时间•t↑→吸收电能↑→伤害↑•t↑→电流重合心脏易损（激）期，危险↑•t↑→人体电阻↓→人体电流↑→伤害↑•t↑→中枢神经反射↑→危险↑NYJ电流对人体损伤程度的影响因素（3）电流途径•不同途径，危险性不同，但没有不危险的途径。•最危险的是：左手到前胸。•判断危险性，既要看电流值，又要看途径。NYJ电流对人体损伤程度的影响因素（4）电流种类•与高频电流、冲击电流、直流电流相比，工频电流的电击危险性最大。•高频电流——烧伤比工频电流严重，但电击的危险性较小。•冲击电流——指作用时间＜0.1~10ms的电流。•种类：方脉冲、正弦波、电容放电脉冲。•影响室颤的主要影响因素是It和I2t的值。（I—有效值）•直流电流——持续时间＞心脏周期时，室颤阈值为交流的数倍；•持续时间＜200ms时，室颤阈值与交流大致相同。NYJ电流对人体损伤程度的影响因素（5）个体特征•因人而异，健康情况、健壮程度、性别、年龄。NYJ参考内容：人体电阻•人体阻抗等值电路•RS1、RS2——皮肤电阻（皮肤外面的电极与真皮之间的电阻）•CS1、CS2——皮肤电容（皮肤外面的电极与真皮之间的电容，数PF~数μF），•Ri——体内电阻CS1RiRS2RS1CS2NYJ人体电阻的数值及影响因素变化范围：干燥的情况下，人体电阻：1000~3000Ω；条件：接触电压220V、左手-右手、接触面积50~100cm2潮湿的情况下，人体电阻：500~800Ω。NYJ1.触电事故——电流及其转换成其他形式的能量造成（一）电击和电伤的概念1）电击：电流直接作用于人体，形成有害生理效应，严重时危及生命。2）电伤：电流及其转换成热能、机械能等作用