本质安全设计措施:遵循安全人机工程学的原则
在机械基础设计阶段,对操作者和机器进行功能分配时,应遵循安全人机工程学原则,考虑预定使用机器“人-机”相互作用的所有要素,以减轻操作者心理、生理压力和紧张程度。
【2023 年-单选】机械设备安全包括机械产品安全和机械使用安全,机械使用安全应通过直接、间接、提示性安全技术措施等途径实现,改变机器设计或优化性能属于( )。
A. 直接安全技术措施;
B. 其他安全防护措施;
C. 提示性安全技术措施;
D. 间接安全技术措施。
【答案】A
【2021 年-单选】本质安全设计措施是指通过改变机器设计或工作特性,来消除危险或减少与危险相关的风险的安全措施。下列采用的安全措施中,属于本质安全措施的是( )。
A. 采用安全电源;
B. 设置防护装置;
C. 设置保护装置;
D. 设置安全标志。
【答案】A
【2021年-单选】机械产品设计应考虑维修性,以确保机械产品一旦出现故障,易发现、易检修下列机械产品设计要求中,不属于维修性考虑的是( )。
【答案】D
【2023 年-单选】机械本质安全设计是指通过改变机器设计或工作特性,来消除危险或减小风险的安全措施。下列安全措施中,属于机械本质安全设计的是( )。
【答案】B
实现机械安全的途径与对策措施:安全防护措施主要包括防护装置、保护装置及其补充保护措施。
安全防护措施:防护装置
用于提供防护的物理屏障,将人与危险隔离,是机器的组成部分;
防护装置的功能:隔离作用、阻挡作用、容纳作用、其他作用。
2. 采用安全防护装置可能产生的附加危险;
3. 安全防护装置的一般要求;
满足安全防护装置的功能要求:保证在机器的整个可预见的使用寿命期内,能良好的执行其功能;
构成元件及安装的抗破坏性;
不应成为新的危险源,不增加任何附加危险;
不应出现漏保护区,不易拆卸(非专用工具不能拆除),不易被旁路或避开;
满足安全距离的要求;
不影响机器的预定使用:不得与机械任何正常可动零部件产生运动抵触,不因采用安全防护装置增加操作难度或强度;
遵循安全人机工程学原则;
满足某些特殊工艺要求。
4. 防护装置的类型(其他安全):防护装置的开闭状态直接与防护的危险状态相联锁;
固定式防护装置(固定式防护罩)
活动式防护装置(推拉式的栅栏)
联锁式防护装置
【注】防护装置可以设计为封闭式、距离防护、整个装置可调或装置的某组成部分可调。
【2018 年-多选】在人和危险源之间构成安全保护屏障是安全防护装置的基本功能,为此应满足于其保护功能相适应的要求。下列对安全防护装置的要求中,正确的有( )。
A. 安全防护装置在机器的使用寿命内应能良好地执行其功能并保证其可靠性;
B. 安全防护装置零部件应有足够的强度和刚度;
C. 安全防护装置应容易拆卸;
D. 采用安全防护装置可以增加操作难度或强度;
E. 安全防护装置不应增加任何附加危险。
【答案】ABE
【机械传动机构常见的防护装置】
防护装置的形式 | 适用范围 | 典型举例 |
金属铸造的防护箱 | 传输或传动距离小 | 齿轮传动 |
金属骨架的防护网 | 传输或传动距离大 | 皮带传动 |
栅栏式的防护栏杆 | 防护范围大的场合 | 高处临边 |
【2023 年-单选】安全防护措施是指从人的安全需要出发,采用特定的技术手段防止和限制各种危险的安全措施,包括装 设防护装置、保护装置和其他补充保护措施。下列安全防护装置中,适用于防止人员从各个方向进入危险区域的是( )。
【答案】B
【2022 年-单选】安全防护措施是指从人的安全需求出发,采用特定的技术手段防止或限制各种危险的安全措施,包含防护装置,保护装置及其他补充措施,其中防护装置有固定式、活动式、联锁式、栅栏式等。关于防护装置特性的说法正确的是( )。
【答案】B
5. 防护装置的安全技术要求
防护装置应设置在进入危险区的唯一通道上;
固定防护装置不用工具(或专用工具)不可能拆除或打开;
活动防护装置或防护装置的活动体打开时,尽可能与被防护的机械借助铰链或导链保持连接;
当活动联锁式防护装置出现丧失安全功能的故障时,应使被其“抑制”的危险机器功能不可能执行或停止执行;
可调式防护装置的可调或活动部分调整件,在特定操作期间保持固定、自锁状态;
在要求通过防护装置观察机器运行的场合,宜提供大小合适开口的观察孔或观察窗;
防护装置的开口要求:根据《机械安全 防止上下肢触及危险区的安全距离》(GB 23821) 如下表所示:
【注】开口尺寸表示方形开口的边长、圆形开口的直径和槽形开口的最窄尺寸。
肢体部位 | 开口(e/mm) | 安全距离(Sr/mm) | ||
槽形 | 方形 | 圆形 | ||
指尖 | e≤4 | ≥2 | ≥2 | ≥2 |
4<e≤6 | ≥10 | ≥5 | ≥5 | |
指至指关节 | 6<e≤8 | ≥20 | ≥15 | ≥5 |
8<3≤10 | ≥80 | ≥26 | ≥20 |
安全防护措施:保护装置(暗处设保):通过自身的结构功能限制或防止机器的某种危险,消除或减小风险的装置。
联锁装置:用于防止危险机器功能在特定条件下(通常指只要防护装置未关闭)运行的装置;
能动装置:与启动控制一起使用,只有连续操作,机器才能执行预定功能;
保持-运行控制装置:只有当手对操作器作用时,机器才能启动并保持机器功能;
双手操纵装置;
敏感保护装置:用于探测人体或人体局部,并向控制系统发出正确信号以降低被探测人员风险的装置;
有源光电保护装置:探测特定区域由于不透光物体出现引起的该装置内光线的中断;
机械抑制装置:在机构中引入依靠自身强度防止危险运动的机械障碍装置;
限制装置:防止机器或危险机器状态超过设计限度的装置;
有限运动控制装置(行程限制装置)。
2. 保护装置的技术特征
在规定的使用寿命期限内,不因零部件失效使安全装置丧失主要安全功能;
装置能在危险事件即将发生时,停止危险过程;
重新启动的功能,当保护装置动作第一次停机后,只有重新启动,机器才能开始工作;
光电式、感应式保护装置应具有自检功能;
保护装置与控制系统一起操作并形成一个整体;
保护装置的设计应采用“定向失效模式”的部件或系统、考虑关键件的加倍冗余,必要时考虑采用自动监控。
【2020年-单选】安全保护装置是通过自身结构功能限制或防止机器某种危险,从而消除或减小风险的装置。常见种类包括联锁装置、能动装置、敏感保护装置、双手操作式装置、限制装置等。关于安全保护装置功能的说法,正确的是( )。
答案
【答案】B
【2019年-单选】机械安全防护措施包括防护装置、保护装置及其他补充保护措施。机械保护装置通过自身的结构功能限制或防止机器的某种危险,实现消除或减小风险的目的。下列用于机械安全防护措施的机械装置中,不属于保护装置的是( )。
【答案】D
3. 安全防护装置的选择
必须装设安全防护装置的机械部位;
安全防护装置的选择原则。
正常运转 | 操作者无需进入 | 固定式防护装置 | |
操作者需要进入 | 进入次数少 | 固定式防护罩 | |
进入次数多 | 联锁、可调、双手 | ||
非运行状态及其他作业期间 | 手动控制、止-动或点动-有限运动操纵 |
【2023 年-单选】旋转机械的传动外露部分,冲压设备的施压部分等都必须装设安全防护装置,由于安全防护装置的形式 较多,应根据运动的性质和人员进入危险区的需要来选择安全防护装置。在机械正常运行期间,操作者不需要进入危险区的场合,应优先选用的防护装置是( )。
【答案】A
4. 补充保护措施
①实现急停功能的组件和元件:
急停器件为红色开关,附近衬托色为黄色;
急停功能不应削弱安全装置的效能;
急停装置应有防意外操作措施;
急停装置被启动后应保持接合状态,在用手重调之前应不可能恢复电路。
②被困人员逃生和救援的措施;
③隔离和能量耗散的措施;
④提供方便且安全搬运机器及其重型零部件的装置;
⑤安全进入机器的措施。
安全信息的使用:信息的使用原则
提示操作要求的信息:长期固定在所需的机器部位附近;
显示状态的信息:与机器运行同步出现;
警告超载的信息:接近额定值时,提前发出警告;
危险紧急状态的信息:持续时间与危险存在时间一致。
3. 根据机器结构和操作的复杂程度;
4. 根据信息内容和对人视觉作业采用不同:安全色安全色使用不能取代防范事故的其他安全措施;
5. 满足安全人机学的原则。
安全信息的使用:安全标志和安全色
安全色(其他安全)如下表所示:
颜色 | 颜色含义 | |
人员安全 | 机械/过程状况 | |
红色 | 危险、禁止 | 紧急 |
黄色 | 注意、警告 | 异常 |
绿色 | 安全 | 正常 |
蓝色 | 执行 | 强制性 |
【常用的安全色及其相关的对比色】
红色:机械停止按钮、机械设备裸露部分(齿轮、皮带轮的辐轮等)、仪表刻度盘的极限位置、危险信号旗;
黄色:皮带轮及其防护罩内壁、砂轮机防护罩内壁、防护栏杆、警告信号旗;
蓝色:道路交通标志和交通标线中警告标志;
绿色:启动按钮、安全通道、紧急出口、可动火区。